李洪强iOS经典面试题35-按层遍历二叉树的节点
问题
给你一棵二叉树，请按层输出其的节点值，即：按从上到下，从左到右的顺序。
例如，如果给你如下一棵二叉树：
3
/
9 20
/
15 7输出结果应该是：
[
[3],
[9,20],
[15,7]
]代码模版
本题的 Swift 代码模版如下：
private class TreeNode {
public var val: Int
public var left: TreeNode?
public var right: TreeNode?
public init(_ val: Int) {
self.val = val
self.left = nil
self.right = nil
}
}
class Solution {
func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
}
}解答
本题出自 LeetCode 第 102 题，是一个典型的有关遍历的题目。为了按层遍历，我们需要使用「队列」，来将每一层的节点先保存下来，然后再依次处理。
因为我们不但需要按层来遍历，还需要按层来输出结果，所以我在代码中使用了两个队列，分别名为 level 和 nextLevel，用于保存不同层的节点。
最终，整个算法逻辑是：
- 判断输入参数是否是为空。
- 将根节点加入到队列
level中。 - 如果
level不为空，则：
3.1 将level加入到结果ans中。
3.2 遍历level的左子节点和右子节点，将其加入到nextLevel中。
3.3 将nextLevel赋值给level，重复第 3 步的判断。 - 将
ans中的节点换成节点的值，返回结果。
因为我们是用 Swift 来实现代码，所以我使用了一些 Swift 语言的特性。例如：队列中我们保存的是节点的数据结构，但是最终输出的时候，我们需要输出的是值，在代码中，我使用了 Swift 的函数式的链式调用，将嵌套数组中的元素类型做了一次变换，如下所示：
let ans = result.map { $0.map { $0.val }}另外，我们也使用了 Swift 特有的 guard 关键字，来处理参数的特殊情况。
完整的参考代码如下：
//
// Binary Tree Level Order Traversal.swift
//
// Created by Tang Qiao.
//
import Foundation
private class TreeNode {
public var val: Int
public var left: TreeNode?
public var right: TreeNode?
public init(_ val: Int) {
self.val = val
self.left = nil
self.right = nil
}
}
private class Solution {
func levelOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
guard let root = root else {
return []
}
var result = [[TreeNode]]()
var level = [TreeNode]()
level.append(root)
while level.count != 0 {
result.append(level)
var nextLevel = [TreeNode]()
for node in level {
if let leftNode = node.left {
nextLevel.append(leftNode)
}
if let rightNode = node.right {
nextLevel.append(rightNode)
}
}
level = nextLevel
}
let ans = result.map { $0.map { $0.val }}
return ans
}
}微信中排版代码非常不便，所以上述代码也可以从我的 Gist 中找到：https://gist.github.com/tangqiaoboy/a7d24ac5ca266d650aaa91615f39ffae
完成这道题的同学，可以试着练习一下 LeetCode 的第 107 题，看看能不能只改动一行代码，就把 107 题也解决掉。
欢迎大家把自己的代码也放到 gist 上回复给我，Objective-C 或 Swift 的都行。
玩得开心！