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剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II

从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果：

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

提示：

节点总数 <= 1000

注意：本题与主站 102 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/

[HTML_REMOVED]

解法一：分层记录。

与上题32 - I. 从上到下打印二叉树完全类似，只是要分层记录而已。

关键在于理解代码中的一句注释：每轮首次进入while循环时，队列中已有的节点是同一层的

Java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(root == null) return res;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty())
        {
            //每轮首次进入while循环时，队列中已有的节点是同一层的
            int queue_length = queue.size();
            List<Integer> list = new ArrayList<>();//用于放一层的节点
            for(int i = 0; i < queue_length;i++){
                TreeNode node = queue.poll();
                list.add(node.val);
                //将下一层的非空节点入队
                if(node.left != null){
                    queue.add(node.left);
                }
                if(node.right != null){
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
}

解法二：带参递归方式

直接使用二叉树前序遍历的递归形式即可，只是递归的时候，要多传一个参数，就是该节点属于第几层的，很简单，子节点所在层数是父节点所在层数加一。

Java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {

    //由于要在递归中将结果添加到一个List<List<Integer>>中，为了方便，可将其定义为成员字段
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) return res;
        preOrder(root,0);//根节点在第0层
        return res;
    }

    //定义一个前序遍历二叉树的函数
    public void preOrder(TreeNode node,int level){
        if(res.size() == level){
            //如果level是新层，则在res中继续添加一个List<Integer>用于存这一层的结点的值
            res.add(new ArrayList<>());
        }
        //将结点的值添加到res中对应的层的List<Integer>中
        res.get(level).add(node.val);
        //递归遍历左右子节点
        if(node.left != null){
            preOrder(node.left,level + 1);
        }
        if(node.right!=null){
            preOrder(node.right,level + 1);
        }
    }
}