给你一个二叉树,请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
示例:
二叉树:[3,9,20,null,null,15,7],
3
/ 9 20
/ 15 7
返回其层序遍历结果:
[
[3],
[9,20],
[15,7]
]
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if(root==null) return new ArrayList<>();
List<List<Integer>> list =new ArrayList<>();
Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
deque.offer(root);
while(!deque.isEmpty()){
List<Integer> temp =new ArrayList<>();
int currentSize =deque.size();
for (int i = 0; i < currentSize; i++) {
TreeNode node=deque.pollFirst();
temp.add(node.val);
if (node.left!=null) deque.offer(node.left);
if (node.right!=null) deque.offer(node.right);
}
list.add(temp);
}
return list;
}
DFS 与 BFS
让我们先看看在二叉树上进行 DFS 遍历和 BFS 遍历的代码比较。
DFS 遍历使用递归:
void dfs(TreeNode root) {
if (root == null) {
return;
}
dfs(root.left);
dfs(root.right);
}
BFS 遍历使用队列数据结构:
void bfs(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty()) {
TreeNode node = queue.poll(); // Java 的 pop 写作 poll()
if (node.left != null) {
queue.add(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.add(node.right);
}
}
}
只是比较两段代码的话,最直观的感受就是:DFS 遍历的代码比 BFS 简洁太多了!这是因为递归的方式隐含地使用了系统的 栈,我们不需要自己维护一个数据结构。如果只是简单地将二叉树遍历一遍,那么 DFS 显然是更方便的选择。
BFS 的应用一:层序遍历
BFS 的层序遍历应用就是本题了:
BFS 的应用二:最短路径
在一棵树中,一个结点到另一个结点的路径是唯一的,但在图中,结点之间可能有多条路径,其中哪条路最近呢?这一类问题称为最短路径问题。最短路径问题也是 BFS 的典型应用,而且其方法与层序遍历关系密切。
在二叉树中,BFS 可以实现一层一层的遍历。在图中同样如此。从源点出发,BFS 首先遍历到第一层结点,到源点的距离为 1,然后遍历到第二层结点,到源点的距离为 2…… 可以看到,用 BFS 的话,距离源点更近的点会先被遍历到,这样就能找到到某个点的最短路径了。
小贴士:
很多同学一看到「最短路径」,就条件反射地想到「Dijkstra 算法」。为什么 BFS 遍历也能找到最短路径呢?这是因为,Dijkstra 算法解决的是带权最短路径问题,而我们这里关注的是无权最短路径问题。也可以看成每条边的权重都是 1。这样的最短路径问题,用 BFS 求解就行了。
在面试中,你可能更希望写 BFS 而不是 Dijkstra。毕竟,敢保证自己能写对 Dijkstra 算法的人不多。
最短路径问题属于图算法。由于图的表示和描述比较复杂,本文用比较简单的网格结构代替。网格结构是一种特殊的图,它的表示和遍历都比较简单,适合作为练习题。在 LeetCode 中,最短路径问题也以网格结构为主。
最短路径例题LeetCode-1162
作者:nettee
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/bfs-de-shi-yong-chang-jing-zong-jie-ceng-xu-bian-l/
来源:力扣(LeetCode)
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原文:https://www.cnblogs.com/penghusile/p/14520926.html