代码随想录_二叉树_二叉树的层序遍历十道题

leetcode102.二叉树的程序遍历

102. 二叉树的层序遍历

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

输入：root = []
输出：[]

代码

//leetcode 102.二叉树的层序遍历
// 使用队列，出队后 把队首结点的左右结点以此放入队列中
//注意留一个备用队列，因为本题的输出是分层的
class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {vector<vector<int>> result;if (root == nullptr){return result;}queue<TreeNode*> treeQue;queue<TreeNode*> retQue; // 备用队列TreeNode* cur;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){vector<int> ret;while (!treeQue.empty())   {//本地做的时候 忘了队列有size函数了 直接使用size函数不需要备用队列cur = treeQue.front();ret.push_back(cur->val);treeQue.pop();if (cur->left != nullptr){retQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){retQue.push(cur->right);}}result.push_back(ret);while (!retQue.empty()){treeQue.push(retQue.front());retQue.pop();}}return result;}
};

 leetcode107.二叉树的层序遍历II

107. 二叉树的层序遍历 II

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值 自底向上的层序遍历 。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[15,7],[9,20],[3]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

输入：root = []
输出：[]

代码

//这一题是自底向上的
//把102的最后的result反过来就可以了
class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {vector<vector<int>> result;if (root == nullptr){return result;}queue<TreeNode*> treeQue;queue<TreeNode*> retQue; // 备用队列TreeNode* cur;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){vector<int> ret;while (!treeQue.empty()){//本地做的时候 忘了队列有size函数了 直接使用size函数不需要备用队列cur = treeQue.front();ret.push_back(cur->val);treeQue.pop();if (cur->left != nullptr){retQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){retQue.push(cur->right);}}result.push_back(ret);while (!retQue.empty()){treeQue.push(retQue.front());retQue.pop();}}reverse(result.begin(), result.end()); //加一行即可return result;}
};

leetcode.199.二叉树的右视图

199. 二叉树的右视图

给定一个二叉树的 根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。

示例 1:

输入: [1,2,3,null,5,null,4]
输出: [1,3,4]

示例 2:

输入: [1,null,3]
输出: [1,3]

示例 3:

输入: []
输出: []

代码

// leetcode199
// 返回每一层的最后一个元素
// 在102的代码上修改 把每一个ret的最后一个元素取出来
class Solution {
public:vector<int> rightSideView(TreeNode* root) {vector<int> result;  //先变成一维的if (root == nullptr){return result;}queue<TreeNode*> treeQue;queue<TreeNode*> retQue; // 备用队列TreeNode* cur;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){vector<int> ret;while (!treeQue.empty())   {//本地做的时候 忘了队列有size函数了 直接使用size函数不需要备用队列cur = treeQue.front();ret.push_back(cur->val);treeQue.pop();if (cur->left != nullptr){retQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){retQue.push(cur->right);}}result.push_back(ret.back()); //把最右边的元素取出来while (!retQue.empty()){treeQue.push(retQue.front());retQue.pop();}}return result;}
};

 leetcode 637.二叉树的层平均值

637. 二叉树的层平均值

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
解释：第 0 层的平均值为 3,第 1 层的平均值为 14.5,第 2 层的平均值为 11 。
因此返回 [3, 14.5, 11] 。

示例 2:

输入：root = [3,9,20,15,7]
输出：[3.00000,14.50000,11.00000]

 代码

// leetcode637
// 在102的代码上修改 求每一个ret的平均值即可
class Solution {
public:vector<double> averageOfLevels(TreeNode* root) {vector<double> result;  //先变成一维的if (root == nullptr){return result;}queue<TreeNode*> treeQue;queue<TreeNode*> retQue; // 备用队列TreeNode* cur;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){vector<double> ret;double sum = 0; //定义一个值while (!treeQue.empty())   {//本地做的时候 忘了队列有size函数了 直接使用size函数不需要备用队列cur = treeQue.front();ret.push_back(cur->val);sum += cur->val;treeQue.pop();if (cur->left != nullptr){retQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){retQue.push(cur->right);}}result.push_back(sum / ret.size()); //计算平均值while (!retQue.empty()){treeQue.push(retQue.front());retQue.pop();}}return result;}
};

 leetcode 1429.N叉树的层序遍历

429. N 叉树的层序遍历

给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。

树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。

示例 1：

输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]

示例 2：

输入：root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
输出：[[1],[2,3,4,5],[6,7,8,9,10],[11,12,13],[14]]

 代码

//变成遍历的时候多加一个叉即可
//102的基础上改
class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) {vector<vector<int>> result;if (root == nullptr){return result;}queue<Node*> treeQue;queue<Node*> retQue; // 备用队列Node* cur;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){vector<int> ret;while (!treeQue.empty()){//本地做的时候 忘了队列有size函数了 直接使用size函数不需要备用队列cur = treeQue.front();ret.push_back(cur->val);treeQue.pop();for (int i = 0; i < cur->children.size(); ++i){if (cur->children[i] != nullptr){retQue.push(cur->children[i]);}}}result.push_back(ret);while (!retQue.empty()){treeQue.push(retQue.front());retQue.pop();}}return result;}
};

leetcode 515.在每个树行中找最大值

这一题就不做了 在之前ret中找最大值即可

leetcode 116.填充每个节点的下一个右侧节点指针

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：

struct Node {int val;Node *left;Node *right;Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。

示例 2:

输入：root = []
输出：[]

代码

//本题还是计算que的size 不然代码太过冗余
class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {if (root == nullptr){return root;}queue<Node*> treeQue;treeQue.push(root);while (!treeQue.empty()){Node* cur;Node* pre; //记录先前结点  按照行从左往后排的int size = treeQue.size();for (int i = 0; i < size; ++i){if (i == 0){//每一行的第一个结点特殊处理cur = treeQue.front();treeQue.pop();pre = cur;}else{cur = treeQue.front();treeQue.pop();pre->next = cur;pre = cur;}if (cur->left != nullptr){treeQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){treeQue.push(cur->right);}}cur->next = nullptr;}return root;}
};

leetcode 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II

和上一题代码一样

leetcode 104.二叉树的最大深度

104. 二叉树的最大深度

给定一个二叉树，找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]，

    3/ \\9  20/  \\15   7

返回它的最大深度 3 。

代码

//最大深度是根节点到最远叶子结点的最长路径上的节点数
// 实际上就层次遍历的循环次数
class Solution {
public:int maxDepth(TreeNode* root) {if (root == nullptr){return 0;}queue<TreeNode*> treeQue;treeQue.push(root);int result = 0;while (!treeQue.empty()){result++;TreeNode* cur;int size = treeQue.size();for (int i = 0; i < size; ++i){cur = treeQue.front();treeQue.pop();if (cur->left != nullptr){treeQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){treeQue.push(cur->right);}}}return result;}
};

leetcode 111.二叉树的最小深度

111. 二叉树的最小深度

给定一个二叉树，找出其最小深度。

最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。

说明：叶子节点是指没有子节点的节点。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：2

示例 2：

输入：root = [2,null,3,null,4,null,5,null,6]
输出：5

代码

//leetcode111  最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量
// 在之前的代码上加上一句判断即可
class Solution {
public:int minDepth(TreeNode* root) {if (root == nullptr){return 0;}queue<TreeNode*> treeQue;treeQue.push(root);int result = 0;while (!treeQue.empty()){result++;TreeNode* cur;int size = treeQue.size();for (int i = 0; i < size; ++i){cur = treeQue.front();treeQue.pop();if (cur->left == nullptr && cur->right == nullptr){return result;}if (cur->left != nullptr){treeQue.push(cur->left);}if (cur->right != nullptr){treeQue.push(cur->right);}}}return result;}
};