剑指22.从上往下打印二叉树

题目描述

从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印。

 

思路

考的是二叉树的 层序遍历 。从下图可以看出，
每次打印一个节点的时候，如果该节点有子节点，则把该节点的子节点放到一个队列的尾部。接下来到对队列的头部取出最早进入队列的节点放到ArrayList 中，重复前面的操作，直至队列中所有的节点都存到ArrayList中。

因此，需要使用队列数据结构，在Java中Queue是和List、Map同等级别的接口，LinkedList中也实现了Queue接口，该接口中的主要函数有：

• 容量不够或队列为空时不会抛异常：offer（添加队尾元素）、peek（访问队头元素）、poll（访问队头元素并移除）
• 容量不够或队列为空时抛异常：add、element（访问队列元素）、remove（访问队头元素并移除）

参考代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
// 即二叉树的层序遍历（借助队列结构）
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        if(root == null) return list;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root); //根节点入队
        while(!queue.isEmpty()){
            TreeNode curr = queue.poll();
            list.add(curr.val);
            if(curr.left != null) queue.offer(curr.left);
            if(curr.right != null) queue.offer(curr.right);
        }
        return list;
    }
}

举一反三

        如何广度优先遍历一幅有向图？同样也可以基于队列实现。树是图的一种特殊退化形式，从上到下按层遍历二叉树，从本质上来说就是广度优先遍历二叉树。

        不管是广度优先遍历一幅有向图还是一棵树，都要用到队列。首先把起始节点（对树而言是根节点）放入队列。接下来每次从队列的头部取出一个节点，遍历这个节点之后把它能到达的节点（对树而言是子节点）都依次放入队列。重复这个遍历过程，直到队列中的节点全部被遍历为止。