从上到下打印二叉树 II

题目描述

从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。

例如:

给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果：

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

提示：
节点总数 <= 1000

题目链接

Leetcode

题目解答

解法一

广度优先遍历，借助队列，通过广度优先遍历的方式，一次把一层的元素取出来放到同一个集合中，再把集合加入到结果集中，最后就能得到层次遍历的结果。

时间复杂度:$O(n)$ 空间复杂度:$O(n)$

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) return result;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                list.add(node.val);
                if (node.left != null) {
                    queue.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            result.add(list);
        }
        return result;
    }
}

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内存消耗：38.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了53.76%的用户

解法二

深度优先遍历，在深度优先遍历的方式下，借助变量 depth ，可以访问到储存每一层元素的集合，这样就可以直接把当前访问的元素，加入到对应层级的集合中，注意，结果集大小和访问深度相等的时候，需要先创建一个集合，之后便可以用其储存当前层的元素。

时间复杂度:$O(n)$ 空间复杂度:$O(n)$

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        dfs(result, root, 0);
        return result;
    }

    public void dfs(List<List<Integer>> list, TreeNode node, int depth) {
        if (node == null) return;
        if (list.size() == depth) {
            list.add(new ArrayList<>());
        }
        list.get(depth).add(node.val);
        dfs(list, node.left, depth + 1);
        dfs(list, node.right, depth + 1);
    }
}

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