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更新 0102.二叉树的层序遍历 排版格式修复

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2023-07-20 19:17:38 +08:00
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284
problems/0102.二叉树的层序遍历.md
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@ -8,21 +8,23 @@
# 二叉树层序遍历登场！
《代码随想录》算法视频公开课：[讲透二叉树的层序遍历 | 广度优先搜索 | LeetCode：102.二叉树的层序遍历](https://www.bilibili.com/video/BV1GY4y1u7b2)，相信结合视频在看本篇题解，更有助于大家对本题的理解。
## 算法公开课
**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html)：[讲透二叉树的层序遍历 | 广度优先搜索 | LeetCode：102.二叉树的层序遍历](https://www.bilibili.com/video/BV1GY4y1u7b2)，相信结合视频再看本篇题解，更有助于大家对本题的理解**。
学会二叉树的层序遍历，可以一口气打完以下十题：
* 102.二叉树的层序遍历
* 107.二叉树的层次遍历II
* 199.二叉树的右视图
* 637.二叉树的层平均值
* 429.N叉树的层序遍历
* 515.在每个树行中找最大值
* 116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
* 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II
* 104.二叉树的最大深度
* 111.二叉树的最小深度
* [102.二叉树的层序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/)
* [107.二叉树的层次遍历II](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/)
* [199.二叉树的右视图](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-right-side-view/)
* [637.二叉树的层平均值](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-right-side-view/)
* [429.N叉树的层序遍历](https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-level-order-traversal/)
* [515.在每个树行中找最大值](https://leetcode.cn/problems/find-largest-value-in-each-tree-row/)
* [116.填充每个节点的下一个右侧节点指针](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/)
* [117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/)
* [104.二叉树的最大深度](https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/)
* [111.二叉树的最小深度](https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/)
@ -31,7 +33,7 @@
# 102.二叉树的层序遍历
## 102.二叉树的层序遍历
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/)
@ -39,7 +41,7 @@
![102.二叉树的层序遍历](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203144842988.png)
思路：
### 思路
我们之前讲过了三篇关于二叉树的深度优先遍历的文章：
@ -63,7 +65,7 @@
代码如下：**这份代码也可以作为二叉树层序遍历的模板，打十个就靠它了**。
C++代码：
c++代码如下：
```CPP
class Solution {
@ -111,7 +113,9 @@ public:
};
```
java:
### 其他语言版本
#### Java:
```Java
// 102.二叉树的层序遍历
@ -167,7 +171,7 @@ class Solution {
}
```
python3代码：
#### Python:
```python
@ -219,12 +223,9 @@ class Solution:
self.helper(node.left, level + 1, levels)
self.helper(node.right, level + 1, levels)
```
go:
#### Go:
```go
/**
@ -320,7 +321,7 @@ func levelOrder(root *TreeNode) (res [][]int) {
}
```
javascript代码：
#### Javascript：
```javascript
var levelOrder = function(root) {
@ -350,7 +351,7 @@ var levelOrder = function(root) {
```
TypeScript：
#### TypeScript：
```typescript
function levelOrder(root: TreeNode | null): number[][] {
@ -377,7 +378,7 @@ function levelOrder(root: TreeNode | null): number[][] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
@ -403,7 +404,7 @@ func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 102.二叉树的层序遍历
@ -430,7 +431,7 @@ object Solution {
}
```
Rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -466,7 +467,7 @@ impl Solution {
**此时我们就掌握了二叉树的层序遍历了，那么如下九道力扣上的题目，只需要修改模板的两三行代码（不能再多了），便可打倒！**
# 107.二叉树的层次遍历 II
## 107.二叉树的层次遍历 II
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/)
@ -474,7 +475,7 @@ impl Solution {
![107.二叉树的层次遍历II](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203151058308.png)
思路：
### 思路
相对于102.二叉树的层序遍历，就是最后把result数组反转一下就可以了。
@ -506,7 +507,9 @@ public:
};
```
python代码：
### 其他语言版本
#### Python：
```python
class Solution:
@ -537,7 +540,7 @@ class Solution:
return result[::-1]
```
Java：
#### Java：
```java
// 107. 二叉树的层序遍历 II
@ -618,12 +621,10 @@ class Solution {
return ans;
}
}
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -662,7 +663,7 @@ func levelOrderBottom(root *TreeNode) [][]int {
}
```
javascript代码
#### Javascript:
```javascript
var levelOrderBottom = function(root) {
@ -688,7 +689,7 @@ var levelOrderBottom = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function levelOrderBottom(root: TreeNode | null): number[][] {
@ -711,7 +712,7 @@ function levelOrderBottom(root: TreeNode | null): number[][] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func levelOrderBottom(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
@ -737,8 +738,7 @@ func levelOrderBottom(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 107.二叉树的层次遍历II
@ -764,7 +764,10 @@ object Solution {
res.reverse.toList
}
Rust:
```
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -796,7 +799,7 @@ impl Solution {
}
```
# 199.二叉树的右视图
## 199.二叉树的右视图
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-right-side-view/)
@ -804,7 +807,7 @@ impl Solution {
![199.二叉树的右视图](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203151307377.png)
思路：
### 思路
层序遍历的时候，判断是否遍历到单层的最后面的元素，如果是，就放进result数组中，随后返回result就可以了。
@ -832,7 +835,9 @@ public:
};
```
python代码：
### 其他语言版本
#### Python：
```python
# Definition for a binary tree node.
@ -866,8 +871,7 @@ class Solution:
return right_view
```
Java:
#### Java:
```java
// 199.二叉树的右视图
@ -911,7 +915,7 @@ public class N0199 {
}
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -945,8 +949,7 @@ func rightSideView(root *TreeNode) []int {
}
```
javascript代码:
#### Javascript:
```javascript
var rightSideView = function(root) {
@ -972,7 +975,7 @@ var rightSideView = function(root) {
};
```
TypeScript：
#### TypeScript：
```typescript
function rightSideView(root: TreeNode | null): number[] {
@ -992,7 +995,7 @@ function rightSideView(root: TreeNode | null): number[] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func rightSideView(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
@ -1017,7 +1020,7 @@ func rightSideView(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 199.二叉树的右视图
@ -1043,7 +1046,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -1076,7 +1079,7 @@ impl Solution {
}
```
# 637.二叉树的层平均值
## 637.二叉树的层平均值
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/average-of-levels-in-binary-tree/)
@ -1084,7 +1087,7 @@ impl Solution {
![637.二叉树的层平均值](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203151350500.png)
思路:
### 思路
本题就是层序遍历的时候把一层求个总和在取一个均值。
@ -1115,7 +1118,9 @@ public:
```
python代码：
### 其他语言版本
#### Python：
```python
class Solution:
@ -1155,7 +1160,7 @@ class Solution:
return averages
```
java:
#### Java:
```java
// 637. 二叉树的层平均值
@ -1197,7 +1202,7 @@ public class N0637 {
}
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -1235,7 +1240,7 @@ func averageOfLevels(root *TreeNode) []float64 {
}
```
javascript代码：
#### Javascript：
```javascript
var averageOfLevels = function(root) {
@ -1262,7 +1267,7 @@ var averageOfLevels = function(root) {
};
```
TypeScript：
#### TypeScript：
```typescript
function averageOfLevels(root: TreeNode | null): number[] {
@ -1286,7 +1291,7 @@ function averageOfLevels(root: TreeNode | null): number[] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func averageOfLevels(_ root: TreeNode?) -> [Double] {
@ -1313,7 +1318,7 @@ func averageOfLevels(_ root: TreeNode?) -> [Double] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 637.二叉树的层平均值
@ -1339,7 +1344,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -1372,7 +1377,7 @@ impl Solution {
}
```
# 429.N叉树的层序遍历
## 429.N叉树的层序遍历
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-level-order-traversal/)
@ -1390,8 +1395,7 @@ impl Solution {
[5,6]
]
思路:
### 思路
这道题依旧是模板题，只不过一个节点有多个孩子了
@ -1423,7 +1427,9 @@ public:
};
```
python代码：
### 其他语言版本
#### Python：
```python
"""
@ -1475,7 +1481,7 @@ class Solution:
return result
```
java:
#### Java:
```java
// 429. N 叉树的层序遍历
@ -1535,8 +1541,7 @@ public class N0429 {
}
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -1567,7 +1572,7 @@ func levelOrder(root *Node) [][]int {
}
```
JavaScript代码：
#### JavaScript：
```JavaScript
var levelOrder = function(root) {
@ -1596,7 +1601,7 @@ var levelOrder = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function levelOrder(root: Node | null): number[][] {
@ -1618,7 +1623,7 @@ function levelOrder(root: Node | null): number[][] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func levelOrder(_ root: Node?) -> [[Int]] {
@ -1643,7 +1648,7 @@ func levelOrder(_ root: Node?) -> [[Int]] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 429.N叉树的层序遍历
@ -1672,7 +1677,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
pub struct Solution;
@ -1720,7 +1725,7 @@ impl Solution {
}
```
# 515.在每个树行中找最大值
## 515.在每个树行中找最大值
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/find-largest-value-in-each-tree-row/)
@ -1728,7 +1733,7 @@ impl Solution {
![515.在每个树行中找最大值](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203151532153.png)
思路：
### 思路
层序遍历，取每一层的最大值
@ -1758,7 +1763,9 @@ public:
};
```
python代码：
### 其他语言版本
#### Python：
```python
# Definition for a binary tree node.
@ -1794,7 +1801,7 @@ class Solution:
return result
```
java代码：
#### Java：
```java
class Solution {
@ -1820,7 +1827,7 @@ class Solution {
}
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -1864,7 +1871,7 @@ func max(x, y int) int {
}
```
javascript代码：
#### Javascript：
```javascript
var largestValues = function(root) {
@ -1890,7 +1897,7 @@ var largestValues = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function largestValues(root: TreeNode | null): number[] {
@ -1916,7 +1923,7 @@ function largestValues(root: TreeNode | null): number[] {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func largestValues(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
@ -1943,7 +1950,7 @@ func largestValues(_ root: TreeNode?) -> [Int] {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 515.在每个树行中找最大值
@ -1970,7 +1977,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -2002,7 +2009,7 @@ impl Solution {
}
```
# 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
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/)
@ -2024,7 +2031,7 @@ struct Node {
![116.填充每个节点的下一个右侧节点指针](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210203152044855.jpg)
思路:
### 思路
本题依然是层序遍历，只不过在单层遍历的时候记录一下本层的头部节点，然后在遍历的时候让前一个节点指向本节点就可以了
@ -2063,7 +2070,9 @@ public:
};
```
java代码：
### 其他语言版本
#### Java：
```java
class Solution {
@ -2093,7 +2102,7 @@ class Solution {
}
```
python代码：
#### Python：
```python
"""
@ -2133,7 +2142,7 @@ class Solution:
return root
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -2173,7 +2182,7 @@ func connect(root *Node) *Node {
```
JavaScript:
#### JavaScript:
```javascript
/**
@ -2209,7 +2218,7 @@ var connect = function(root) {
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function connect(root: Node | null): Node | null {
@ -2234,7 +2243,7 @@ function connect(root: Node | null): Node | null {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func connect(_ root: Node?) -> Node? {
@ -2266,7 +2275,7 @@ func connect(_ root: Node?) -> Node? {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
@ -2297,11 +2306,11 @@ object Solution {
}
```
# 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II
## 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/)
思路：
### 思路
这道题目说是二叉树，但116题目说是完整二叉树，其实没有任何差别，一样的代码一样的逻辑一样的味道
@ -2339,7 +2348,9 @@ public:
};
```
Java 代码：
### 其他语言版本
#### Java：
```java
// 二叉树之层次遍历
@ -2377,7 +2388,7 @@ class Solution {
}
```
python代码：
#### Python：
```python
# 层序遍历解法
@ -2420,7 +2431,7 @@ class Solution:
```
go:
#### Go:
```GO
/**
@ -2459,7 +2470,7 @@ func connect(root *Node) *Node {
}
```
JavaScript:
#### JavaScript:
```javascript
/**
@ -2494,7 +2505,7 @@ var connect = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function connect(root: Node | null): Node | null {
@ -2519,7 +2530,7 @@ function connect(root: Node | null): Node | null {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func connect(_ root: Node?) -> Node? {
@ -2551,7 +2562,7 @@ func connect(_ root: Node?) -> Node? {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II
@ -2582,7 +2593,7 @@ object Solution {
}
```
# 104.二叉树的最大深度
## 104.二叉树的最大深度
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/)
@ -2600,7 +2611,7 @@ object Solution {
返回它的最大深度 3 。
思路：
### 思路
使用迭代法的话，使用层序遍历是最为合适的，因为最大的深度就是二叉树的层数，和层序遍历的方式极其吻合。
@ -2635,7 +2646,9 @@ public:
};
```
Java：
### 其他语言版本
#### Java：
```Java
class Solution {
@ -2661,7 +2674,7 @@ class Solution {
}
```
Python：
#### Python：
```python 3
# Definition for a binary tree node.
@ -2691,7 +2704,7 @@ class Solution:
```
Go：
#### Go：
```go
/**
@ -2726,7 +2739,7 @@ func maxDepth(root *TreeNode) int {
}
```
JavaScript：
#### JavaScript：
```javascript
/**
@ -2759,7 +2772,7 @@ var maxDepth = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function maxDepth(root: TreeNode | null): number {
@ -2779,7 +2792,7 @@ function maxDepth(root: TreeNode | null): number {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func maxDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
@ -2804,7 +2817,7 @@ func maxDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 104.二叉树的最大深度
@ -2829,7 +2842,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -2859,10 +2872,12 @@ impl Solution {
}
```
# 111.二叉树的最小深度
## 111.二叉树的最小深度
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/)
### 思路
相对于 104.二叉树的最大深度 ，本题还也可以使用层序遍历的方式来解决，思路是一样的。
**需要注意的是，只有当左右孩子都为空的时候，才说明遍历的最低点了。如果其中一个孩子为空则不是最低点**
@ -2895,7 +2910,9 @@ public:
};
```
Java：
### 其他语言版本
#### Java：
```java
class Solution {
@ -2925,9 +2942,7 @@ class Solution {
}
```
Python 3：
#### Python：
```python 3
# Definition for a binary tree node.
@ -2960,7 +2975,7 @@ class Solution:
return depth
```
Go：
#### Go：
```go
/**
@ -2999,7 +3014,7 @@ func minDepth(root *TreeNode) int {
}
```
JavaScript：
#### JavaScript：
```javascript
/**
@ -3035,7 +3050,7 @@ var minDepth = function(root) {
};
```
TypeScript:
#### TypeScript:
```typescript
function minDepth(root: TreeNode | null): number {
@ -3056,7 +3071,7 @@ function minDepth(root: TreeNode | null): number {
};
```
Swift：
#### Swift：
```swift
func minDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
@ -3082,7 +3097,7 @@ func minDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
}
```
Scala:
#### Scala:
```scala
// 111.二叉树的最小深度
@ -3108,7 +3123,7 @@ object Solution {
}
```
rust:
#### Rust:
```rust
use std::cell::RefCell;
@ -3141,28 +3156,27 @@ impl Solution {
}
```
# 总结
## 总结
二叉树的层序遍历，**就是图论中的广度优先搜索在二叉树中的应用**，需要借助队列来实现（此时又发现队列的一个应用了）。
来吧，一口气打十个：
* 102.二叉树的层序遍历
* 107.二叉树的层次遍历II
* 199.二叉树的右视图
* 637.二叉树的层平均值
* 429.N叉树的层序遍历
* 515.在每个树行中找最大值
* 116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
* 117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II
* 104.二叉树的最大深度
* 111.二叉树的最小深度
* [102.二叉树的层序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/)
* [107.二叉树的层次遍历II](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/)
* [199.二叉树的右视图](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-right-side-view/)
* [637.二叉树的层平均值](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-right-side-view/)
* [429.N叉树的层序遍历](https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-level-order-traversal/)
* [515.在每个树行中找最大值](https://leetcode.cn/problems/find-largest-value-in-each-tree-row/)
* [116.填充每个节点的下一个右侧节点指针](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/)
* [117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/)
* [104.二叉树的最大深度](https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/)
* [111.二叉树的最小深度](https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/)
**致敬叶师傅！**
<p align="center">
<a href="https://programmercarl.com/other/kstar.html" target="_blank">
<img src="../pics/网站星球宣传海报.jpg" width="1000"/>
</a>