440，剑指 Offer-从上到下打印二叉树 II

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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],

返回其层次遍历结果：

[

[3],

[9,20],

[15,7]

]

提示：

• 节点总数 <= 1000

BFS解决

这题和上一题​​439，剑指 Offer-从上到下打印二叉树​​其实是一样的，只不过上一题返回的是数组，这一题返回的是list。返回数组，我们还要初始化数组，但不知道数组的大小，所以一般是先储存在list中再转化为数组，返回list就比较简单了。

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
     //边界条件判断
     if (root == null)
         return new ArrayList<>();
     //队列
     Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
     List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
     //根节点入队
     queue.add(root);
    //如果队列不为空就继续循环
    while (!queue.isEmpty()) {
        //BFS打印，levelNum表示的是每层的结点数
        int levelNum = queue.size();
        //subList存储的是每层的结点值
        List<Integer> subList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < levelNum; i++) {
            //出队
            TreeNode node = queue.poll();
            subList.add(node.val);
            //左右子节点如果不为空就加入到队列中
            if (node.left != null)
                queue.add(node.left);
            if (node.right != null)
                queue.add(node.right);
        }
        //把每层的结点值存储在res中，
        res.add(subList);
    }
    return res;
}

DFS解决

这题让一层一层的打印，其实就是BFS，但使用DFS也是可以解决的，看一下

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    levelHelper(res, root, 0);
    return res;
}

public void levelHelper(List<List<Integer>> list, TreeNode root, int level) {
    //边界条件判断
    if (root == null)
        return;
    //level表示的是层数，如果level >= list.size()，说明到下一层了，所以
    //要先把下一层的list初始化，防止下面add的时候出现空指针异常
    if (level >= list.size()) {
        list.add(new ArrayList<>());
    }
    //level表示的是第几层，这里访问到第几层，我们就把数据加入到第几层
    list.get(level).add(root.val);
    //当前节点访问完之后，再使用递归的方式分别访问当前节点的左右子节点
    levelHelper(list, root.left, level + 1);
    levelHelper(list, root.right, level + 1);
}

总结

这题其实就是二叉树的宽度优先搜索，前面讲373，数据结构-6,树的时候也提到过树的各种遍历方式。