什么是层序遍历？

推荐答案

层序遍历（Level Order Traversal）是一种按层次从上到下、从左到右依次访问树或图中所有节点的遍历方法。它通常使用队列（Queue）数据结构来实现。

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本题详细解读

什么是层序遍历？

层序遍历是一种广度优先搜索（BFS）的应用，它按照树的层次从上到下、从左到右依次访问每个节点。与深度优先搜索（DFS）不同，层序遍历会先访问离根节点最近的节点，然后再访问下一层的节点。

实现思路

1. 初始化队列：首先将根节点放入队列中。
2. 遍历队列：从队列中取出节点，访问该节点，并将其左右子节点（如果存在）加入队列。
3. 记录层次：在遍历每一层时，记录当前层的节点值。
4. 重复步骤2和3：直到队列为空，遍历结束。

代码解析

• TreeNode类：定义了树的节点结构，每个节点包含一个值和左右子节点的引用。
• levelOrder函数：实现了层序遍历的核心逻辑。
  • 队列初始化：使用deque来存储待访问的节点。
  • 层次遍历：通过for循环遍历当前层的所有节点，并将它们的值记录在current_level中。
  • 子节点入队：将当前节点的左右子节点加入队列，以便在下一层遍历时访问。
  • 结果存储：将每一层的节点值存储在result列表中，最终返回该列表。

时间复杂度

• 时间复杂度：O(N)，其中N是树中节点的数量。每个节点都会被访问一次。
• 空间复杂度：O(M)，其中M是树中最宽的一层的节点数。在最坏情况下，队列中会存储一层的所有节点。

层序遍历是解决许多树相关问题的常用方法，例如求树的最大宽度、最小深度等。