Java层次遍历
概述
在进行树结构的遍历时，层次遍历是一种常用的方法。层次遍历可以按照树的层次逐层遍历节点，从根节点开始，依次遍历每一层的节点。这种遍历方式可以通过使用队列来实现，具体的流程如下表所示：
| 步骤 | 操作 |
|---|---|
| 1 | 创建一个空队列，并将根节点入队列 |
| 2 | 当队列不为空时，执行以下操作：<br> * 从队列中取出一个节点，访问该节点的值<br> * 若该节点有左子节点，将左子节点入队列<br> * 若该节点有右子节点，将右子节点入队列 |
| 3 | 重复步骤2，直到队列为空 |
代码实现
以下是实现Java层次遍历的代码实现，注释中解释了每一行代码的作用。
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class LevelOrderTraversal {
public void levelOrderTraversal(TreeNode root) {
// 创建一个空队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 将根节点入队列
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()) {
// 从队列中取出一个节点
TreeNode node = queue.poll();
// 访问该节点的值
System.out.println(node.val);
// 若该节点有左子节点，将左子节点入队列
if (node.left != null) {
queue.offer(node.left);
}
// 若该节点有右子节点，将右子节点入队列
if (node.right != null) {
queue.offer(node.right);
}
}
}
}
在上述代码中，我们首先创建了一个空队列 queue，然后将根节点 root 入队列。接下来，我们使用一个循环来执行步骤2，直到队列为空。在每次循环中，我们从队列中取出一个节点，并通过访问 node.val 来获取该节点的值。然后，我们检查该节点是否有左子节点和右子节点，如果有，则将它们分别入队列。
示例
假设我们有以下的二叉树结构：
1
/ \
2 3
/ \ / \
4 5 6 7
我们可以按照层次遍历的方式输出节点的值：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TreeNode root = new TreeNode(1);
root.left = new TreeNode(2);
root.right = new TreeNode(3);
root.left.left = new TreeNode(4);
root.left.right = new TreeNode(5);
root.right.left = new TreeNode(6);
root.right.right = new TreeNode(7);
LevelOrderTraversal lot = new LevelOrderTraversal();
lot.levelOrderTraversal(root);
}
}
输出结果将是：
1
2
3
4
5
6
7
总结
通过使用队列，我们可以很方便地实现Java层次遍历。层次遍历是一种按照树的层次逐层遍历节点的方法，需要注意的是要在遍历过程中，按照节点的顺序将它们的子节点入队列。这种遍历方式通常用于树结构中需要按照层次进行处理的场景。
