【LeetCode经典题解】二叉树层序遍历:从思路拆解到代码实现,手把手教你搞定!

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🔍系列专栏:Java.数据结构
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【前言】

二叉树的层序遍历是面试高频考点之一,它要求“逐层、从左到右”访问树的所有节点,最终返回每层节点值组成的二维列表。本文将通过一段代码,图文并茂的方式拆解其实现思路与核心逻辑。

文章目录:

一、二叉树层序遍历

二叉树层序遍历遵循“从上到下,从左到右”的原则访问树的所有节点,然后返回二维数组列表

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二、思路分析

队列 + 分层循环

1.初始化“容器”

定义二维数组列表:List<List<Character>> ret = new ArrayList<>();
存储每层节点组成的列表;

2.空树处理:

判断跟是否为空,为空就直接返回ret

3.辅助:队列

  • 队列先进先出的原则符合层序遍历从上到下,从左到右的访问顺序
    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
  • 先将根节点入队

4.循环逻辑处理

4.1 外层循环

队列只要不为空,就一直访问每个节点,直到全部处理完成

4.2 内层循环

  • 创建当前层容器: List<Character> curRow = new ArrayList<>();存储每层节点
  • 固定当前层节点数:int size = queue.size();获取队列当前长度
    (size可以确保当前层不会混入其他节点,因为后面处理时,会将下一层的节点入队)
  • 遍历当前每个节点
先出队:TreeNode cur = queue.poll();
然后存进当前层;
判断左右子节点是否为空,不为空就进队;
size–,直到当前层节点全部处理完成
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三、代码展示

【注意】:注释详解

publicList<List<Character>>levelOrder(TreeNode root){//创建二维数组列表:储存每层节点List<List<Character>> ret =newArrayList<>();//空树处理if(root ==null){return ret;}//创建队列Queue<TreeNode> queue =newLinkedList<>();//进队 queue.offer(root);//外层循环:处理每一层while(!queue.isEmpty()){//当前层存储列表List<Character> curRow =newArrayList<>();//当前层节点树int size = queue.size();//内层循环:处理当前层while(size !=0){//出队TreeNode cur = queue.poll();//存入当前层 curRow.add(cur.val);if(cur.left !=null){ queue.offer(cur.left);}if(cur.right !=null){ queue.offer(cur.right);} size--;}//将当前层加入结果列表 ret.add(curRow);}return ret;}

四、总结

本次博客围绕二叉树层序遍历展开,其核心是遵循“从上到下、从左到右”的遍历原则,通过“二维列表存结果、队列辅助控顺序、嵌套循环分层次”的思路实现:先初始化结果容器并处理空树边界,再以队列存储待遍历节点,最后通过外层循环控制层级、内层循环处理层内节点(借助 size 变量固定当前层节点数),完成每层节点值的收集;这一实现不仅清晰完成了基础层序遍历,也为后续算法拓展提供了简洁框架,是二叉树广度优先遍历思路与实践结合的典型案例。

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