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树的层次遍历要用栈还是队列,树的层次遍历,使用什么数据结构来实现?

时间:2023-05-04 14:16:07 阅读:276850 作者:2869

 

二叉树的前序、中序、后序遍历我想大家应该都很熟悉了,那我们今天就来讲一下二叉树的层次遍历。

二叉树的前序、中序、后序遍历需要用到栈(递归的过程也就是一个栈),层次遍历需要借助队列这个数据结构。

层次遍历的思路

我们给出一个二叉树:

 

这棵二叉树的层次遍历次序为:A、B、C、D、F、G

以人的思维来看层次遍历貌似比前、中、后序遍历更加简单易懂,但是程序到底如何实现这样的效果呢?这里我们需要用到一个数据结构,那就是队列。

核心思想:每次出队一个元素,就将该元素的孩子节点加入队列中,直至队列中元素个数为0时,出队的顺序就是该二叉树的层次遍历结果。

可能这句话不太好理解,我们依旧是以画图的形式来表达:

1. 初始状态下,队列中只保留根节点的元素:

2. 当A出队时,将A的孩子节点加入队列中:

 

3.重复上面的动作,队首元素出队时,将孩子节点加入队尾.......

...........

相信看了上面的过程,大家对层次遍历的思路已经有了清晰的认识,那么我们就需要用代码来实现它了:

层次遍历的实现 public class MyTree { public static class TreeNode{ public Object key; public TreeNode parent; public List<TreeNode> childrens = new ArrayList<>(); public TreeNode(Object key) { this.key = key; } } private int size = 0; private TreeNode root; public MyTree(TreeNode root) { this.root = root; size++; } /** * 层次遍历 * * @param treeNode * @return */ public List<TreeNode> levelOrder(TreeNode treeNode) { /** * 层次遍历使用到了广度优先搜索,技巧:深度优先用递归,广度优先用队列。 */ Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>(); List<TreeNode> list = new LinkedList<>(); queue.add(treeNode); while (queue.size()>0){ //出一个,进n个 //出一个 TreeNode node = queue.poll(); list.add(node); //进n个 List<TreeNode> childens = node.childrens; for (TreeNode childNode : childens) { queue.add(childNode); } } return list; }}

注:代码中实现的是一个普通的树,不是一颗二叉树。

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