leetcode102.二叉树的层序遍历

题目描述

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：
输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：
输入：root = []
输出：[]

解题思路

层序遍历一个二叉树。就是从左到右一层一层的去遍历二叉树。这种遍历的方式和我们之前讲过的都不太一样。
需要借用一个辅助数据结构即队列来实现，队列先进先出，符合一层一层遍历的逻辑，而用栈先进后出适合模拟深度优先遍历也就是递归的逻辑。
而这种层序遍历方式就是图论中的广度优先遍历，只不过我们应用在二叉树上。
使用队列实现二叉树广度优先遍历，动画如下：

int** levelOrder(struct TreeNode* root, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
    int** ret=(int**)malloc(sizeof(int*)*2000);
    *returnColumnSizes=malloc(sizeof(int)*2000);
    typedef struct TreeNode  TreeNode;
     TreeNode **que=malloc(sizeof(TreeNode*)*2000);
     int k=0;
     int front=0,rear=0;
    if(root==NULL){
        *returnSize=0;
        return ret;
    }
    que[rear++]=root;
    while(rear!=front){
        int count=rear-front;//每一层节点数
        int* r=malloc(sizeof(int)*count);//一维数组存储每层节点数
        for(int i=0;i<count;++i){
            TreeNode* t=que[front++];
            r[i]=t->val;
            if(t->left!=NULL)//存储下一层节点
                que[rear++]=t->left;
            if(t->right!=NULL)
                que[rear++]=t->right;
        }
        (*returnColumnSizes)[k]=count;//一维数组长度
        ret[k++]=r;//存储该层节点
    }
    *returnSize=k;//二维数组长度
    return ret;
}