优选算法——队列+BFS

发布于:2025-05-11 ⋅ 阅读:(25) ⋅ 点赞:(0)

目录

1. N叉树的层序遍历

2.  二叉树的锯齿层序遍历

3. 二叉树最大宽度

4. 在每个树行中找最大值


1. N叉树的层序遍历

题目链接429. N 叉树的层序遍历 - 力扣(LeetCode)

题目展示

题目分析

层序遍历即可~仅需多加⼀个变量,用来记录每⼀层结点的个数就好了。

代码实现:

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) 
    {
        vector<vector<int>> ret;
        queue<Node*> q;
        if(root==nullptr)
        {
            return ret;
        }
        q.push(root);
        while(q.size())
        {
            int sz=q.size();//记录当前层节点个数
            vector<int> tmp;//统计本层节点
            for(int i=0;i<sz;i++)
            {
                Node* t=q.front();
                q.pop();
                tmp.push_back(t->val);
                for(Node* child:t->children)//让下一层节点入队
                {
                    if(child!=nullptr)
                    {
                        q.push(child);
                    }
                }
            }
            ret.push_back(tmp);
        }
        return ret;
    }
};

2.  二叉树的锯齿层序遍历

题目链接103. 二叉树的锯齿形层序遍历 - 力扣(LeetCode)

题目展示:

题目分析:

在正常的层序遍历过程中,我们是可以把⼀层的结点放在⼀个数组中去的。 既然我们有这个数组,在合适的层数逆序就可以得到锯齿形层序遍历的结果。

代码实现:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) 
    {
        vector<vector<int>> ret;
        if(root==nullptr)
        {
            return ret;
        }
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        int level=1;
        while(q.size())
        {
            int sz=q.size();
            vector<int> tmp;
            for(int i=0;i<sz;i++)
            {
                auto t=q.front();
                q.pop();
                tmp.push_back(t->val);
                if(t->left) q.push(t->left);
                if(t->right) q.push(t->right);
            }
            //判断是否需要逆序
            if(level%2==0) reverse(tmp.begin(),tmp.end());
            ret.push_back(tmp);
            level++;
        }
        return ret;
    }
};

3. 二叉树最大宽度

题目链接662. 二叉树最大宽度 - 力扣(LeetCode)

题目展示:

题目分析:

代码实现: 

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int widthOfBinaryTree(TreeNode* root) 
    {
        vector<pair<TreeNode*,unsigned int>> q;
        q.push_back({root,1});
        unsigned int ret=0;
        while(q.size())
        {
            //先更新这一层的宽度
            auto& [x1,y1]=q[0];
            auto& [x2,y2]=q.back();
            ret=max(ret,y2-y1+1);
            
            //让下一层进队
            vector<pair<TreeNode*,unsigned int>> tmp;
            for(auto& [x,y]:q)
            {
                if(x->left) tmp.push_back({x->left,y*2});
                if(x->right) tmp.push_back({x->right,y*2+1});
            }
            q=tmp;
        }
        return ret;
    }
};

4. 在每个树行中找最大值

题目链接:515. 在每个树行中找最大值 - 力扣(LeetCode)

题目展示:

题目分析:

代码实现:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> largestValues(TreeNode* root) 
    {
        vector<int> ret;
        if(root==nullptr) return ret;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(q.size())
        {
            int sz=q.size();
            int tmp=INT_MIN;
            for(int i=0;i<sz;i++)
            {
                auto t=q.front();
                q.pop();
                tmp=max(tmp,t->val);
                if(t->left) q.push(t->left);
                if(t->right) q.push(t->right);
            }
            ret.push_back(tmp);
        }
        return ret;
    }
};


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