LeetCode_102_二叉樹的層次周遊

題目描述：

給定一個二叉樹，傳回其按層次周遊的節點值。 （即逐層地，從左到右通路所有節點）。

例如:
給定二叉樹: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
傳回其層次周遊結果：

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

算法思想：采用DFS周遊整棵樹，如果目前節點所在層(從0層開始)是一個新層，即len(res)==level(利用下标從0開始)。舉例：當周遊到第0層時，是一個新層，此時res中沒有vector，說明需要添加一個新的vector，則需要添加一個新的vector，否則，就找到對應層的vector，向裡面添加元素。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> res;
    
    void travel(TreeNode* root,int level){
        if(res.size()==level){
            vector<int> temp;//res.push_back(vector<int>());匿名寫法
            res.push_back(temp);
        } 
        res[level].push_back(root->val);
        if(root->left)
            travel(root->left,level+1);
        if(root->right)
            travel(root->right,level+1);
    }
    
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        if(root==NULL)
            return res;
        travel(root,0);
        return res;
    }
};      

采用非遞歸方式對樹進行層序周遊，使用隊列

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        queue<TreeNode*> q;
        if(root==NULL)
            return res;
        q.push(root);
        q.push(NULL);//NULL用于分隔不同的層
        vector<int> cur;
        while(!q.empty()){
            TreeNode *temp=q.front();
            q.pop();
            if(temp==NULL){//得到NULL說明目前層已經周遊完成，并且目前層所有的子節點已經加入到隊列中了
                res.push_back(cur);//将已經得到的結果，加入到res中
                cur.resize(0);//重置cur
                if(q.size()>0)//如果隊列中還有元素，添加NULL用于不同層之間的分隔
                    q.push(NULL);   
            }else{
                cur.push_back(temp->val);
                if(temp->left)q.push(temp->left);
                if(temp->right)q.push(temp->right);
            }
        }
        return res;
    }
};      

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if(!root)
            return res;
        queue<TreeNode*> que;
        que.push(root);
        while(!que.empty()){//每次判斷隊列是否為空時,都是一個新層,每一個新層都建立一個vector
            int size=que.size();
            vector<int> temp;
            while(size--){
                TreeNode* top=que.front();
                que.pop();
                temp.push_back(top->val);
                if(top->left)
                    que.push(top->left);
                if(top->right)
                    que.push(top->right);
            }
            res.push_back(temp);
        }
        return res;
    }
};