剑指 Offer 32 – II. 从上到下打印二叉树

大家好，我是程序员吴师兄，欢迎来到 图解剑指 Offer 结构化专栏，在这个专栏里我将和大家一起学习如何用结构化的思维来思考、解题、写代码，希望能帮助你即使在面试的时候紧张也能做对。

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今天分享的题目来源于 LeetCode 上的剑指 Offer 系列面试题 32 – II. 从上到下打印二叉树。

题目汇总链接：https://www.algomooc.com/jianzhioffer

一、题目描述

从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。

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

二、题目解析

和上道题目剑指 Offer 32 – I. 从上到下打印二叉树相似，都是需要层次遍历二叉树，不同的是，需要将同一层的元素放在一个数组中。

为了将同一层的元素放到一个数组汇总，需要记录每一层的元素个数，可以直接通过队列的长度来获取。

三、动画描述

四、图片描述

五、参考代码

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class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        // 设置 res 用来保存输出结果
        List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
        // 边界情况处理
        if(root == null) return res;

        // 设置一个队列，用来存储二叉树中的元素
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        // 队列添加二叉树的根节点
        queue.add(root);

        // 遍历队列，直到队列为空，说明访问了二叉树中所有的节点
        while(!queue.isEmpty()){  
            // 用来记录 queue 的长度，即每层节点的个数
            int size = queue.size();  

            // 用来保存每一层节点，保存成功后添加到 res 中
            List<Integer> temp =  new ArrayList<>(); 

            // 使用 for 循环，将 queue 中的元素添加的 temp 中
            for(int i = 0 ; i < size ;  i++ ){     
                // 从 queue 中取出一个节点         
                TreeNode node = queue.poll();  
                // 把节点存放到 list 中
                temp.add(node.val);  //将节点值加入list

                // 判断当前节点的左子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中
                if(node.left != null)
                    queue.add(node.left);

                // 判断当前节点的右子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中    
                if(node.right != null)
                    queue.add(node.right);
            }

            // 把存放了每一层元素的数组 temp 添加到 res 中
            res.add(temp);
        }

        // 返回 res
        return res;       
    }   
}

六、复杂度分析

时间复杂度

时间复杂度为 O(N)。

空间复杂度

空间复杂度为 O(N)。

七、相关标签

• 二叉树
• 广度优先搜索

程序员吴师兄算法训练营永久会员

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