【广度优先搜索】leetcode 107. 二叉树的层序遍历 II

107. 二叉树的层序遍历 II

题目描述

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值 自底向上的层序遍历 。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）

示例1：

输入： root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出： [[15,7],[9,20],[3]]

示例2：

输入： root = [1]
输出： [[1]]

示例3：

输入： root = []
输出： []

提示

• $树中节点数目在范围[0,2000]内$
• $-1000<=Node.val<=1000$

方法：广度优先搜索

解题思路

这道题和 102. 二叉树的层序遍历 除了输出顺序不同之外，都是使用广度优先搜索来完成的。

广度优先遍历是按层层推进的方式，遍历每一层的节点。广度优先需要用队列作为辅助结构，我们先将根节点放到队列中，然后不断遍历队列。

首先拿出根节点，如果左子树/右子树不为空，就将他们放入队列中。第一遍处理完后，根节点已经从队列中拿走了，而根节点的两个孩子已放入队列中了，现在队列中就有两个节点 9 和 20。

第二次处理，会将 9 和 20 这两个节点从队列中拿走，然后再将 9 和 20 的子节点放入队列中，现在队列中就有两个节点 15，7。

我们把每层遍历到的节点都放入到一个结果集中，最后返回这个结果集就可以了。

代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        if(root != NULL)    que.push(root);
        vector<vector<int>> result;
        while(!que.empty()) {
            int size = que.size();
            vector<int> vec;
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                vec.push_back(node->val);
                if(node->left != NULL)  que.push(node->left);
                if(node->right != NULL) que.push(node->right);
            }
            result.push_back(vec);
        }
        reverse(result.begin(), result.end());
        return result;
    }
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n)$。
• 空间复杂度：$O(n)$。