给定一个二叉树,返回其按层次遍历的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7]
,
3
/ \
9 20
/ \
15 7
返回其层次遍历结果:
[
[3],
[9,20],
[15,7]
]
解题思路
这是一个使用queue
这种解决的问题,在python
中,我们可以通过from queue import Queue
。也可以使用list
来解决,不过在使用list
的时候要注意,我们如果pop
操作的话,要添加一个参数pop(0)
,表示我们pop
最前面的元素。
首先我们将root
入队,并且我们也要同时保存root
的层信息,所以我这里使用了一个tuple
q : (root, 0)
接着我们进入一个循环体,我们判断q.empty()
。如果非空,我们就执行循环体中的内容。
首先获取q
的队首元素,接着我们要判断level == len(ret)
(队首元素的level
是不是等于返回列表的长度
)
ret : []
q : (root, 0)
我们发现相等,所以我们就要添加一个list
ret : [[]]
然后将ret[level].append(队首元素first的val)
。
ret : [[3]]
接着我们判断队首元素的左右孩子是不是空,如果不是空,我们分别添加到q
的后面,并且同时tuple
中的level+1
。
q : (9, 1) (20, 1)
以下是这个过程的完整代码
class Solution:
def levelOrder(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: List[List[int]]
"""
ret = list()
if root == None:
return ret
from queue import Queue
q = Queue()
q.put((root, 0))
while not q.empty():
node, level = q.get()
if level == len(ret):
ret.append([])
ret[level].append(node.val)
if node.left != None:
q.put((node.left, level + 1))
if node.right != None:
q.put((node.right, level + 1))
return ret
同样的,这个问题我们可以使用list
来解,而且更加简单。来我们通过在外层循环中设置一个临时list
用来存储每一层的信息,这样就避免了使用tuple
。内存循环就变成了for _ in range(len(q))
,大家可以体会一下。
这里我们要注意一下,外部循环条件,我们不可以写成while q:
,因为当输入是[]
,这个时候q=[[]]
,python
对这个结果的判定是True
,参看这篇文章python中的and和or。我们这里可以使用while any(q)
,具体实现如下。
class Solution:
def levelOrder(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: List[List[int]]
"""
q, result = [root], []
while any(q):
tmp = list()
for _ in range(len(q)):
node = q.pop(0)
tmp.append(node.val)
if node.left:
q.append(node.left)
if node.right:
q.append(node.right)
result.append(tmp)
return result
当然了,我们也可以先使用if root:
进行判断,而且我也更加推荐这种写法。
这个问题我们也可以写出递归的版本
class Solution:
def _levelOrder(self, level, result, node):
if node:
if level == len(result):
result.append([])
result[level].append(node.val)
self._levelOrder(level+1, result, node.left)
self._levelOrder(level+1, result, node.right)
def levelOrder(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: List[List[int]]
"""
level, result = 0, list()
self._levelOrder(level, result, root)
return result
我将该问题的其他语言版本添加到了我的GitHub Leetcode
如有问题,希望大家指出!!!