二叉树的层次遍历

1、问题描述

      给出一棵二叉树，返回其节点值的层次遍历（逐层从左往右访问）。给一棵二叉树 {3,9,20,#,#,15,7} ：

  3 / \9  20  /  \ 15   7

返回他的分层遍历结果：

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

2、实现思路

      由于二叉树是从左至右进行输入，故层次遍历通过队列存储每层的结点，它存储的顺序也是前一个结点的左孩子结点、右孩子结点，依次顺序进出队列。具体操作在代码后有注释。

3、代码

/**
 * Definition of TreeNode:
 * class TreeNode {
 * public:
 *     int val;
 *     TreeNode *left, *right;
 *     TreeNode(int val) {
 *         this->val = val;
 *         this->left = this->right = NULL;
 *     }
 * }
 */ 
class Solution {
    /**
     * @param root: The root of binary tree.
     * @return: Level order a list of lists of integer
     */
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode *root)  {
        // write your code here
        vector<vector<int>> a;      //多维向量，2维容器
        if(root==NULL) return a;
        queue<TreeNode*>q;      //建立一个以TreeNode这个数据类型为节点的队列，队列的变量为q
        q.push(root) ;        //该函数将一个新的元素加到最后面，位置为当前最后一个元素的下一个元素
        while(q.empty()==0){           //判断队列空，如q.empty()，当队列空时，返回true。
            vector<int> b;     //每层结果
            int size,i;
            size=q.size();        //q.size()访问队列中的元素个数

            for(i=0;i<size;i++){
            TreeNode *t=new TreeNode;
            t=q.front();          //访问队首元素，q.front()，即最早被压入队列的元素。
            q.pop();         //出队，q.pop(); 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。
            b.push_back(t->val);
            if(t->left!=NULL)
                q.push(t->left);      //入队，q.push(x); 将x 接到队列的末端。依次压入左右结点元素 
            if(t->right!=NULL)
                q.push(t->right);
            }
            a.push_back(b);     //添加每层数据 
        }
        return a;
    }
};

4、感想

      使用队列先进先出，用到的函数：

      queue<int> q 定义队列
      q.empty() 如果队列为空返回true，否则返回false
      q.size() 返回队列中元素的个数
      q.pop() 删除队列首元素但不返回其值
      q.front() 返回队首元素的值，但不删除该元素
      q.push() 在队尾压入新元素
      q.back() 返回队列尾元素的值，但不删除该元素