😀前言
在算法面试中,二叉树的层序遍历是一个经典的题目。而这道题的要求是进一步将二叉树的每一层结点值打印成多行,即同一层结点从左至右输出,最终结果存放到一个二维数组中返回。接下来,我们将通过代码实例详细解析解题思路。
🏠个人主页:尘觉主页
文章目录
- 😊把二叉树打印成多行
- 🥰题目描述
- 数据范围
- 要求
- 😋示例
- 示例1
- 示例2
- 示例3
- 示例4
- 🤔解题思路
- 😉代码实现
- 详细解析
- 😄总结
😊把二叉树打印成多行
NowCoder
🥰题目描述
给定一个节点数为 n
的二叉树,要求从上到下按层打印二叉树的 val
值,同一层节点从左至右输出,每一层输出一行,将输出的结果存放到一个二维数组中返回。
以二叉树 {1,2,3,#,#,4,5}
为例,它的层序遍历结果如下:
[[1],[2,3],[4,5]
]
数据范围
- 二叉树的节点数
0 ≤ n ≤ 1000
- 每个节点的值
0 ≤ val ≤ 1000
要求
- 时间复杂度:
O(n)
- 空间复杂度:
O(n)
😋示例
示例1
输入:{1,2,3,#,#,4,5}
返回值:[[1],[2,3],[4,5]]
示例2
输入:{8,6,10,5,7,9,11}
返回值:[[8],[6,10],[5,7,9,11]]
示例3
输入:{1,2,3,4,5}
返回值:[[1],[2,3],[4,5]]
示例4
输入:{}
返回值:[]
🤔解题思路
要实现这一功能,我们可以借助广度优先搜索(BFS)来逐层遍历二叉树。BFS 通常使用队列来实现。具体步骤如下:
- 队列初始化:首先,将二叉树的根节点放入队列。
- 逐层遍历:循环遍历队列,每次从队列中取出当前层的所有节点,记录它们的值,并将其左右子节点依次加入队列,以便下一次循环遍历。
- 存储每层节点:在遍历每层节点时,将当前层的节点值存入一个列表,然后将这个列表添加到最终的结果二维数组中。
- 处理空树的情况:如果输入的树为空,则返回一个空的结果数组。
😉代码实现
下面是使用 Java 实现的完整代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;public class Solution {public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode pRoot) {// 初始化一个二维数组来保存最终结果ArrayList<ArrayList<Integer>> ret = new ArrayList<>();// 初始化一个队列用于层序遍历Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();// 将根节点加入队列queue.add(pRoot);// 当队列不为空时,继续进行遍历while (!queue.isEmpty()) {// 用于存储当前层的节点值ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();// 当前层的节点数量int cnt = queue.size();// 遍历当前层的所有节点while (cnt-- > 0) {// 取出队列中的节点TreeNode node = queue.poll();// 如果节点为空,则跳过if (node == null)continue;// 将节点的值加入当前层的列表list.add(node.val);// 将节点的左子节点加入队列queue.add(node.left);// 将节点的右子节点加入队列queue.add(node.right);}// 如果当前层有节点,将其加入最终结果if (list.size() != 0)ret.add(list);}// 返回最终结果return ret;}
}
详细解析
- Queue 数据结构:我们使用
Queue<TreeNode>
来保存每一层的节点。在每一层开始时,队列中包含了所有该层的节点。 - 层序遍历:通过
queue.size()
获取当前层的节点数量,并使用一个循环来遍历这些节点。在遍历过程中,将当前节点的左右子节点依次加入队列。 - 结果存储:每一层遍历完后,我们将当前层的节点值列表
list
添加到结果数组ret
中。 - 边界条件:如果
queue
中没有元素,即队列为空时,表示树已经遍历完毕,退出循环。
😄总结
这个解法的核心是利用队列来实现二叉树的层序遍历。通过逐层记录节点值,我们能够按照题目要求将每一层节点的值按行输出,并最终返回一个包含多行的二维数组。该解法具有良好的时间和空间复杂度,适用于题目要求的节点数量范围。
😁热门专栏推荐
想学习vue的可以看看这个
java基础合集
数据库合集
redis合集
nginx合集
linux合集
手写机制
微服务组件
spring_尘觉
springMVC
mybits
等等等还有许多优秀的合集在主页等着大家的光顾感谢大家的支持
🤔欢迎大家加入我的社区 尘觉社区
文章到这里就结束了,如果有什么疑问的地方请指出,诸佬们一起来评论区一起讨论😁
希望能和诸佬们一起努力,今后我们一起观看感谢您的阅读🍻
如果帮助到您不妨3连支持一下,创造不易您们的支持是我的动力🤞