层次遍历的基本思想是:要借助一个队列。
先将根结点入队列,然后出队,访问之,
若它有左子树,则左子树根结点入队列;
若它有右子树,则右子树根结点入队列;
然后头指针后移一位;
队头元素出队列,访问之,左子树根结点入队列,右子树根结点入队列,头指针后移
……直至队空
此题复杂之处在于要用指针数组来表示,k层就要有k个数组,且包含在最终的数组里面,
所以在每层需要有一个指针指向数组开头,那么k层就构成了有k个指针元素的指针数组。
在遍历每层元素时还要计数该层元素的个数,因为每层的数组返回列数不一样。
int** levelOrder(struct TreeNode* root, int* returnSize, int** returnColumnSizes ) {
*returnSize = 0; //特殊情况,空树
if(root == NULL)
return NULL;
struct TreeNode* queue[100001]; //新建队列
int** res = (int**)malloc(sizeof(int*) * 100001); //返回数组的行数,即树有多少层
*returnColumnSizes = (int*)malloc(sizeof(int) * 100001); //数组列数,即每层多少个元素
int head = 0, rear = 0; //设队列的头尾指针
queue[rear++] = root; //根结点入队,尾指针后移一位
while(head != rear){ //队列非空时
int preRear = rear; //记录当前层的尾结点
int k = 0; //当前层的结点数量
res[*returnSize] = (int*)malloc(sizeof(int) * (preRear - head)); //当前层返回数组元素个数
while(head < preRear){ //遍历当前层结点
struct TreeNode* p = queue[head]; //队头元素出队
res[*returnSize][k++] = p->val; //更新返回数组中的值
if(p->left != NULL) //将当前出队元素的左孩子结点入队
queue[rear++] = p->left;
if(p->right != NULL) //将当前出队元素的右孩子结点入队
queue[rear++] = p->right;
head++; //队头指针后移一位
}
(*returnColumnSizes)[*returnSize] = k; //更新返回数组本层结点个数
(*returnSize)++; //指针指向下一层返回数组
}
return res;
}

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