• 李洪强iOS经典面试题35-按层遍历二叉树的节点


    李洪强iOS经典面试题35-按层遍历二叉树的节点

    问题

    给你一棵二叉树,请按层输出其的节点值,即:按从上到下,从左到右的顺序。

    例如,如果给你如下一棵二叉树:

        3
       / 
      9  20
        /  
       15   7

    输出结果应该是:

    [
      [3],
      [9,20],
      [15,7]
    ]

    代码模版

    本题的 Swift 代码模版如下:

    private class TreeNode {
        public var val: Int
        public var left: TreeNode?
        public var right: TreeNode?
        public init(_ val: Int) {
            self.val = val
            self.left = nil
            self.right = nil
        }
    }
    
    class Solution {
        func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
    
        }
    }

    解答

    本题出自 LeetCode 第 102 题,是一个典型的有关遍历的题目。为了按层遍历,我们需要使用「队列」,来将每一层的节点先保存下来,然后再依次处理。

    因为我们不但需要按层来遍历,还需要按层来输出结果,所以我在代码中使用了两个队列,分别名为 level 和 nextLevel,用于保存不同层的节点。

    最终,整个算法逻辑是:

    1. 判断输入参数是否是为空。
    2. 将根节点加入到队列 level 中。
    3. 如果 level 不为空,则:
      3.1 将 level 加入到结果 ans 中。
      3.2 遍历 level 的左子节点和右子节点,将其加入到 nextLevel 中。
      3.3 将 nextLevel 赋值给 level,重复第 3 步的判断。
    4. 将 ans 中的节点换成节点的值,返回结果。

    因为我们是用 Swift 来实现代码,所以我使用了一些 Swift 语言的特性。例如:队列中我们保存的是节点的数据结构,但是最终输出的时候,我们需要输出的是值,在代码中,我使用了 Swift 的函数式的链式调用,将嵌套数组中的元素类型做了一次变换,如下所示:

    let ans = result.map { $0.map { $0.val }}

    另外,我们也使用了 Swift 特有的 guard 关键字,来处理参数的特殊情况。

    完整的参考代码如下:

    //
    //  Binary Tree Level Order Traversal.swift
    //
    //  Created by Tang Qiao.
    //
    
    import Foundation
    
    private class TreeNode {
        public var val: Int
        public var left: TreeNode?
        public var right: TreeNode?
        public init(_ val: Int) {
            self.val = val
            self.left = nil
            self.right = nil
        }
    }
    
    private class Solution {
        func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
            guard let root = root else {
                return []
            }
            var result = [[TreeNode]]()
            var level = [TreeNode]()
    
            level.append(root)
            while level.count != 0 {
                result.append(level)
                var nextLevel = [TreeNode]()
                for node in level {
                    if let leftNode = node.left {
                        nextLevel.append(leftNode)
                    }
                    if let rightNode = node.right {
                        nextLevel.append(rightNode)
                    }
                }
                level = nextLevel
            }
    
            let ans = result.map { $0.map { $0.val }}
            return ans
        }
    }

    微信中排版代码非常不便,所以上述代码也可以从我的 Gist 中找到:https://gist.github.com/tangqiaoboy/a7d24ac5ca266d650aaa91615f39ffae

    完成这道题的同学,可以试着练习一下 LeetCode 的第 107 题,看看能不能只改动一行代码,就把 107 题也解决掉。

    欢迎大家把自己的代码也放到 gist 上回复给我,Objective-C 或 Swift 的都行。

    玩得开心!

     
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/LiLihongqiang/p/6726485.html
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