二叉樹的層次遍歷 (隊列+棧 python)

LeetCode: 107. 二叉樹的層次遍歷


給定一個二叉樹，返回其按層次遍歷的節點值。 （即逐層地，從左到右訪問所有節點）。

例如:
給定二叉樹: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

 

思路: 層次遍歷, 可用隊列 或 棧(保存每層記錄) 實現

 

定義並創建二叉樹:

class TreeNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None

'列表創建二叉樹'
def Create_tree(root,llist,i):
    #創建過程也是從根開始a，創左子樹b，再創b的左子樹，如果b的左子樹爲空，返回none。
    #再接着創建b的右子樹，
    if i<len(llist):
        if llist[i] ==None:
            return None
        else:
            root=TreeNode(llist[i])
            #往左遞推
            root.left=Create_tree(root.left,llist,2*i+1)#從根開始一直到最左，直至爲空，
            #往右回溯
            root.right=Create_tree(root.right, llist,2*i+2)#再返回上一個根，回溯右，
            #再返回根'
            return root  #這裏的return很重要
    return root

隊列實現層次遍歷:

# 按層遍歷：從上到下、從左到右按層遍歷
# 先進先出選用隊列結構，：：： 尾進頭出
import queue
#### 標準層次遍歷 返回結果：  【3,9,20,15,7】
def layerTraverse(head):
    res = []
    if not head:    return res
    que = queue.Queue()      # 創建先進先出隊列
    que.put(head)
    while not que.empty():
        head = que.get()    # 彈出第一個元素並打印
        res.append(head.val)
        if head.left:       # 若該節點存在左子節點,則加入隊列（先push左節點）
            que.put(head.left)
        if head.right:      # 若該節點存在右子節點,則加入隊列（再push右節點）
            que.put(head.right)
    return res

棧(保存每層節點) 實現:

def layerTraverse2(head):
    res=[]
    if not head:    return res
    cur_level=[head]
    while cur_level:
        temp,next_level=[],[]
        for node in cur_level:
            temp.append(node.val)
            if node.left:
                next_level.append(node.left)
            if node.right:
                next_level.append(node.right)
        res.append(temp)
        cur_level=next_level
    return res

測試代碼:

if __name__ =="__main__":
    nums=[3, 9, 20, None, None, 15, 7]
    root=Create_tree(None,nums,0)
    # r=layerTraverse(root)
    r = layerTraverse2(root)
    print(r)