为什么队列适用于二叉树的级别顺序遍历？

Question

我不确定这些问题是否被接受，如果不被接受，我很乐意删除/编辑它，但我认为这不仅仅是一个讨论问题，其答案将取决于意见，而事实背后隐藏着一个事实解决方案。

所以我正在阅读二叉树的级别顺序遍历，当我们使用队列数据结构时存在O(n) 解决方案。

算法是这样的

1) 创建一个空队列q

2) temp_node = 根

3) 当 temp_node 不为 NULL 时循环

a) print temp_node->data.
b) Enqueue temp_node’s children (first left then right children) to q
c) Dequeue a node from q and assign it’s value to temp_node

我了解算法，但我无法理解的是，如果他事先不知道这个解决方案，他将如何提出这个解决方案。换句话说，队列的什么属性（可能是二叉树）使它成为在这种情况下使用的正确 DS。在这里使用队列进行二叉树的级别顺序遍历背后的想法是什么？谢谢！！

上述树的层序遍历为1 2 3 4 5

Answer 1

当您以宽度优先遍历树时，宽度会越来越宽。您需要一个队列来跟踪子树的根，以便接下来更深入地访问，例如“待办事项”列表。

Answer 2

我想如果你多学习BFS，你会自动得到答案。

队列具有特殊属性，您可以从一端推送并从另一端弹出。
按照它们遍历的顺序

就像在级别顺序遍历中我们标记节点访问并弹出它们，从另一端我们推送要标记访问的元素，这就是级别顺序遍历所做的。

仔细看两个操作，两个操作是相互独立的。这种操作隔离是由队列提供的。

Answer 3

一般来说，当我们在中序遍历期间访问一个节点（比如 N）时，我们先将其左孩子推入队列，然后将右孩子推入队列（假设两者都存在），然后移动到队列中的下一个元素。

现在下一个元素将是之前访问过的节点 N 的右元素。

基本上，递归结合队列的 FIFO 属性可以让您进行按顺序遍历。