import java.util.*;

/*
 * public class TreeNode {
 *   int val = 0;
 *   TreeNode left = null;
 *   TreeNode right = null;
 *   public TreeNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param root TreeNode类
     * @return double浮点型一维数组
     */
    public double[] averageOfLevels(TreeNode root) {
        List<Double> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return new double[0];
        }

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);

        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            double sum = 0;

            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                sum += node.val;

                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }

            double average = sum / size;
            result.add(average);
        }

        double[] ans = new double[result.size()];
        for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
            ans[i] = result.get(i);
        }

        return ans;
    }
}

这段代码使用的是Java编程语言。

代码主要考察的知识点如下：

  1. 二叉树的层次遍历：通过使用队列来实现广度优先搜索（BFS）的方式，按层遍历二叉树。
  2. 队列（Queue）的使用：通过LinkedList类实现队列操作，包括入队和出队。
  3. 树节点的定义及构造函数的使用：通过TreeNode类定义二叉树的节点，每个节点包含一个整数值以及左右子节点的引用。构造函数用于初始化树节点的值和子节点的引用。
  4. 动态数组（ArrayList）的使用：通过ArrayList类来动态添加每一层的平均值，并将其转换为数组。
  5. 求平均值：在每一层的循环中，累加当前层节点的值，然后计算平均值。
  6. 数组的转换：将动态数组中的元素复制到一个固定长度的数组中。

代码的文字解释大纲如下：

  1. 创建一个TreeNode类，表示二叉树的节点，包含一个整数值、左右子节点的引用。
  2. 创建一个Solution类，其中包含一个返回类型为double[]的averageOfLevels方法，接收一个二叉树的根节点作为参数。
  3. 在averageOfLevels方法中，首先创建一个空的列表result来存储每一层的平均值。如果根节点为空，则直接返回一个空数组。
  4. 使用队列queue来进行广度优先搜索，将根节点入队。
  5. 在循环中，记录当前层的节点数size，同时初始化一个变量sum来累加当前层节点的值。
  6. 通过遍历当前层的所有节点，将节点出队，并将其值累加到sum中。如果节点有左子节点，将左子节点入队；如果节点有右子节点，将右子节点入队。
  7. 计算当前层节点的平均值average，将其添加到result中。
  8. 完成循环后，将result中的元素转换为数组ans。
  9. 返回ans作为结果。