102. Binary Tree Level Order Traversal (java)

102. Binary Tree Level Order Traversal

  • Total Accepted: 160620
  • Total Submissions: 420955
  • Difficulty: Medium
  • Contributor: LeetCode

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]
]


题目链接:https://leetcode.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/#/description

题目大意:中序遍历输出一棵二叉树


提交的代码:

提交的代码:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
 
//这个题目用BFS,每层把下一层的结点加进队列
public class Solution {
    
    public void BFS(TreeNode root, List<List<Integer>> ans) {    
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();          //定义队列
        q.offer(root);                                   //根值入队列
        while(!q.isEmpty()) {                         
            int size = q.size();
            List<Integer> cur = new ArrayList<>();       
            for (int i = 0; i < size; i ++) {             //遍历队列里的每一个节点
                if (q.peek().left != null) {              //队列中弹出一个节点,该节点的左子树不为空
                    q.offer(q.peek().left);               //把该节点左子树压入队列
                }
                if (q.peek().right != null) {             //同理处理右子树
                    q.offer(q.peek().right);
                }
                cur.add(q.poll().val);                    //线性表中添加该节点的val值,cur中存储的节点是在二叉树的同一层

                                           //poll:相当于先get然后再remove掉,就是查看的同时,也将这个元素从容器中删除掉
            }
            ans.add(cur);
        }

 } 
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) { 
       List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(); 
       if (root == null) { 
            return ans;   
       }
       BFS(root, ans); 
       return ans; 
    }
}



eclipse中代码:

package test_Lanqiao;

import java.util.*;

import test_Lanqiao.Main.TreeNode;

//这个题目用BFS,每层把下一层的结点加进队列
public class Main {
	//树结构体类,把public去掉
	//结构体也必须是静态的。。。。一切都要是静态的
	static class TreeNode {
		int val;
		TreeNode left;
		TreeNode right;
		TreeNode(int x) { val = x; }
	}

    public static void BFS(TreeNode root, List<List<Integer>> ans) {
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
        q.offer(root);
        while(!q.isEmpty()) {
            int size = q.size();
            List<Integer> cur = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < size; i ++) {
                if (q.peek().left != null) {
                    q.offer(q.peek().left);
                }
                if (q.peek().right != null) {
                    q.offer(q.peek().right);
                }
                cur.add(q.poll().val);
            }
            ans.add(cur);
        }
    }
    
    public static List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return ans;
        }
        BFS(root, ans);
        return ans;
    }
    public static void main(String[] args) {
		
		   Scanner in = new Scanner(System.in);
		   Main runner = new Main();//得自己构造一棵树出来
		   TreeNode root = new TreeNode(3);
		   root.left = new TreeNode(9);
		   root.right = new TreeNode(20);
		   root.right.left = new TreeNode(15);
		   root.right.right = new TreeNode(7);
		   //树建好了,作为参数传进去就行了。但是返回值是List<List<Integer>>
		   //还得自己把结果输出
		   List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
		   //因为在主函数测试,又都在同一个类,所有方法都要申明成static,这点很重要,蓝桥杯的时候就是这样,和leetcode不同,leetcode得到主函数是另外一个类。
		   ans = runner.levelOrder(root);
		   for (int i = 0; i < ans.size(); i ++) {
			   for (int j = 0; j < ans.get(i).size(); j ++) {
				   System.out.print(ans.get(i).get(j) + " ");
			   }
			   System.out.println();
		   }
	   }
}



### 解决方案 要找到二叉树中节点'C'的兄弟节点,可以通过分析给定的中序遍历序列来实现。在中序遍历中,父节点位于其左子树和右子树之间。因此,通过定位'C'的位置并查找与其在同一层上的其他节点,可以推断出它的兄弟节点。 #### 中序遍历的特点 中序遍历遵循“左根右”的顺序访问节点。对于任意节点,如果它有兄弟节点,则该兄弟节点会在同一层次上被访问到。假设我们已知某个节点(如'C')的位置,那么我们可以利用这个位置信息进一步判断哪个节点可能是它的兄弟节点[^1]。 #### 给定数据 输入的中序遍历序列为 `{E, A, D, B, F, H, C, G}`。 目标是找出'C'的兄弟节点。 --- #### 步骤解析 1. **确定'C'的位置** 在中序遍历序列中,'C'出现在索引`6`处(基于零索引)。这意味着'C'属于某棵子树中的右侧部分,因为它是靠近序列末端的一个元素。 2. **寻找可能的父亲节点** 根据中序遍历特性,“父亲”总是介于两个孩子节点之间。观察序列可知,在'C'之前最近的一次分隔是由'H'完成的,而'H'本身又紧随'B'之后。这表明'B'很可能是'C'所在子树的一部分,并且作为潜在的父亲候选者之一。 3. **验证兄弟关系** 如果'B'确实是'C'的父亲,则另一个儿子应该是与'C'处于相同级别的节点——即'H'。这是因为'H'直接跟随着'B'出现,并且也满足父子结构的要求。 4. **结论** 基于上述推理过程得出最终答案:节点'C'的唯一兄弟节点为'H'[ ^2 ]. --- ### Python 实现代码示例 以下是用于解决此问题的一种简单方法: ```python def find_sibling(inorder_traversal, target_node): try: idx_target = inorder_traversal.index(target_node) # 查找左侧相邻项 (可能的兄弟节点) if idx_target > 0: potential_sibling_left = inorder_traversal[idx_target - 1] # 查找右侧相邻项 (可能的兄弟节点) if idx_target < len(inorder_traversal)-1: potential_sibling_right = inorder_traversal[idx_target + 1] return [potential_sibling_left,potential_sibling_right] except ValueError: return None inorder_sequence = ['E', 'A', 'D', 'B', 'F', 'H', 'C', 'G'] target = 'C' siblings_of_C = find_sibling(inorder_sequence,target) print(f"Siblings of '{target}' : {siblings_of_C}") ``` 运行以上脚本会返回如下结果: ``` Siblings of 'C' : ['H','G'] ``` 注意这里额外包含了后续节点‘G’,但实际上根据具体上下文需确认实际逻辑关联度再做筛选处理。 --- ###
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