BFS 以每个顺序检索值的元素答案

【问题标题】：BFS to retrieve elements of values in each orderBFS 以每个顺序检索值的元素
【发布时间】：2019-04-10 08:46:37
【问题描述】：

我试图解决问题Binary Tree Level Order Traversal - LeetCode

给定一棵二叉树，返回其节点值的级别顺序遍历。（即从左到右，逐级）。

例如：给定二叉树[3,9,20,null,null,15,7]，
    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
将其级别顺序遍历返回为：
[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

我的方案很直观，BFS遍历并收集每一层的值

from collections import deque
class Solution:
    def levelOrder(self, root):
        if not root: return [] #base case 
        res = []
        #queue to colloct all the nodes
        queue = deque([root]) 

        while queue:
            level_vals = [] #hold the values at the current level.
            for _ in range(len(queue)): #evalute once before execution enter the loop
                cur = queue.popleft()
                if node.left:
                    queue.append(cur.left)
                if node.right:
                    queue.append(cur.right)
                level_vals.append(cur.val)
            res.append(level_vals)
        return res

我在讨论区看到了这样的 bfs 和队列解决方案

# BFS + deque
def levelOrder(self, root):
    res, queue = [], deque([(root, 0)])
    while queue:
        cur, level = queue.popleft()
        if cur:
            if len(res) < level+1:
                res.append([])
            res[level].append(cur.val)
            queue.append((cur.left, level+1))
            queue.append((cur.right, level+1))
    return res

我对条件检查if len(res) < level+1: res.append([]) 感到困惑，并认为它可能是'

        if cur:
            #if len(res) < level+1:
            res.append([])
            res[level].append(cur.val)
            queue.append((cur.left, level+1))
            queue.append((cur.right, level+1))
    return res

为什么需要条件检查？

【问题讨论】：

标签： python algorithm breadth-first-search

【解决方案1】：

在那里进行条件检查，以便仅当在queue 中遇到新级别时，才会将新数组（对应于新级别）附加到res。如果没有该检查，代码将为queue 中遇到的每个节点附加一个新的空数组到res。

让我们看看当您使用条件检查运行代码时会发生什么。对于您的示例树，首先从队列中弹出值为 3 的根节点。此时res的长度为0，level的长度也为0。所以len(res) > level + 1 是真的。因此，一个新的空数组被附加到res 以存储树级别 0 的值。处理级别 1（值为 9）的第一个节点时也是如此。但是，处理完之后，当我们开始处理级别 1 的第二个节点（值为 20）时，res 数组有 2 个元素（每个级别一个），级别的值为 1。len(res) > level + 1 为 false并且没有向res 插入任何内容。

如果没有检查，res 数组在迭代结束时会是这样的：

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

请注意，由于您的树中有 5 个节点，所以共有 5 个数组附加到 res，但只有前 3 个被占用，因为您的树有 3 个级别。

【讨论】：