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:
- 判断输入参数是否是为空。
- 将根节点加入到队列
level
中。 - 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。 - 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!