剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II

大家好，我是吴师兄。

今天继续来学习《剑指Offer》系列的一道经典题目，依旧给出了非常详细的题解和精美的配图与动画。

一、题目描述

从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。

例如: 给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果：

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

提示：

1. 节点总数 <= 1000

二、题目解析

和上道题目剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树相似，都是需要层次遍历二叉树，不同的是，需要将同一层的元素放在一个数组中。

为了将同一层的元素放到一个数组汇总，需要记录每一层的元素个数，可以直接通过队列的长度来获取。

为了帮助你更好的理解整个过程，我特意做了一组动画，点开可以查看：

二、参考代码

// 登录 AlgoMooc 官网获取更多算法图解
// https://www.algomooc.com
// 作者：程序员吴师兄
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        // 设置 res 用来保存输出结果
        List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
        // 边界情况处理
        if(root == null) return res;
        
        // 设置一个队列，用来存储二叉树中的元素
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        // 队列添加二叉树的根节点
        queue.add(root);

        // 遍历队列，直到队列为空，说明访问了二叉树中所有的节点
        while(!queue.isEmpty()){  
            // 用来记录 queue 的长度，即每层节点的个数
            int size = queue.size();  

            // 用来保存每一层节点，保存成功后添加到 res 中
            List<Integer> temp =  new ArrayList<>(); 
		
            // 使用 for 循环，将 queue 中的元素添加的 temp 中
            for(int i = 0 ; i < size ;  i++ ){     
                // 从 queue 中取出一个节点         
                TreeNode node = queue.poll();  
                // 把节点存放到 list 中
                temp.add(node.val);  //将节点值加入list

                // 判断当前节点的左子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中
                if(node.left != null)
                    queue.add(node.left);

                // 判断当前节点的右子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中    
                if(node.right != null)
                    queue.add(node.right);
            }

            // 把存放了每一层元素的数组 temp 添加到 res 中
            res.add(temp);
        }

        // 返回 res
        return res;       
    }   
}