102. Binary Tree Level Order Traversal

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes’ values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

    3   / \  9  20    /  \   15   7

return its level order traversal as:

[  [3],  [9,20],  [15,7]]

题意：
给定一个二叉树，返回层次遍历的结果。结果为一个二维数组，每层的结点保存在一个数组中。

思路：
同BFS实现层次遍历，关键在于如何分层处理——在while(!q.empty())内加一层循环，以q的size为循环长度，每次循环处理删除一个q中的结点。这样在内存循环结束时，q中保存的就都是下一层的结点。

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class Solution {public:    vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root) {        vector<vector<int> > res;        if (root == NULL) return res;        queue<TreeNode*> q;        q.push(root);        while (!q.empty()) {            vector<int> oneLevel;  //保存每层的结果            int size = q.size();               for (int i = 0; i < size; ++i) {                TreeNode *node = q.front();                q.pop();                oneLevel.push_back(node->val);                if (node->left) q.push(node->left);                if (node->right) q.push(node->right);            }            res.push_back(oneLevel);        }        return res;    }};

此外，这道题还有递归的解法。核心在于需要一个二维数组，和一个变量level，当level递归到上一层的个数，新建一个空层，继续往里面加数字。可以想象为从左到右按列依次填充res的内容：

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class Solution {public:    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {        vector<vector<int> > res;        levelorder(root, 0, res);        return res;    }    void levelorder(TreeNode *root, int level, vector<vector<int> > &res) {        if (!root) return;        if (res.size() == level) res.push_back({});  //如果递归的层数达到level，则在res中新建一个空层        res[level].push_back(root->val);        if (root->left) levelorder(root->left, level + 1, res);        if (root->right) levelorder(root->right, level + 1, res);    }};