class Solution: def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]: if not root: return [] res, deque = [], collections.deque([root]) while deque: tmp = collections.deque() for _ in range(len(deque)): node = deque.popleft() if len(res) % 2: tmp.appendleft(node.val) # 偶数层 -> 队列头部 else: tmp.append(node.val) # 奇数层 -> 队列尾部 if node.left: deque.append(node.left) if node.right: deque.append(node.right) res.append(list(tmp)) 讲解一下这个程序
时间: 2024-02-14 16:06:00 浏览: 33
这个程序是一个二叉树按层序遍历的算法,它的实现基于一个双端队列 deque 和一个结果列表 res,其中 deque 存储当前层的节点,res 存储所有层的节点值。
程序从根节点 root 开始遍历,如果 root 为空,则直接返回空列表。否则,将 root 加入 deque 中,然后开始循环,直到 deque 中没有节点。
在循环中,首先创建一个空的双端队列 tmp,然后遍历 deque 中的所有节点,将它们的值按照奇偶性放入 tmp 中。如果当前层数是偶数,则将节点值添加到 tmp 的头部,否则添加到尾部。
接着,遍历完当前层的所有节点后,将 tmp 转换成一个普通列表,并将其添加到 res 中,表示当前层的节点值已经遍历完了。
最后,将当前层的所有子节点加入 deque 中,以便遍历下一层。重复执行以上步骤,直到 deque 中没有节点,遍历结束,返回结果列表 res。
相关问题
帮我分析一下这个代码: class Solution: def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]: if not root: return [] res, queue = [], collections.deque() queue.append(root) while queue: tmp = [] for _ in range(len(queue)): node = queue.popleft() tmp.append(node.val) if node.left: queue.append(node.left) if node.right: queue.append(node.right) res.append(tmp) return res
这是一段 Python 代码,实现了二叉树的层次遍历。具体分析如下:
1. 定义了一个类 Solution,其中有一个方法 levelOrder,接收一个 TreeNode 类型的参数 root,返回一个二维列表 List[List[int]]。
2. 第一行判断如果 root 为空,直接返回一个空列表。
3. 定义两个变量 res 和 queue,分别用于存储结果和遍历时的队列。其中 queue 使用了 Python 内置模块 collections 中的 deque 数据结构,实现了 O(1) 复杂度的队列操作。
4. 将 root 加入到 queue 中。
5. 进入 while 循环,只要 queue 不为空就一直遍历。每次循环先定义一个空列表 tmp,用于存储当前层的节点值。
6. for 循环遍历当前层的所有节点,使用 popleft() 方法从队列中取出第一个节点,将其值加入到 tmp 列表中。
7. 如果该节点有左子节点,将其加入到队列中;如果有右子节点,也将其加入到队列中。
8. 循环结束后,将 tmp 列表加入到 res 中。
9. 最后返回 res 列表,即为二叉树的层次遍历结果。
总的来说,这段代码是使用队列实现二叉树的层次遍历,时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(n)。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct TreeNode { int val; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; int countNodes(TreeNode* root) { if (!root) { return 0; } return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right); } int main() { // 构造一棵二叉树 TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->val = 1; root->left = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->left->val = 2; root->left->left = NULL; root->left->right = NULL; root->right = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->right->val = 3; root->right->left = NULL; root->right->right = NULL; // 计算二叉树结点个数 int count = countNodes(root); printf("二叉树节点数为: %d\n", count); return 0; }如何增加节点数
要增加二叉树的结点数,可以通过添加新的结点来实现。具体来说,可以按照以下步骤进行:
1. 创建一个新的结点,指定其值和子节点为空。
2. 找到新结点应该插入的位置。一般来说,可以按照二叉搜索树的特点进行插入,即保证左子树结点的值小于根节点的值,右子树结点的值大于根节点的值。
3. 将新结点插入到树中。如果要插入到某个结点的左子树,就将新结点赋值给该结点的左子节点;如果要插入到某个结点的右子树,就将新结点赋值给该结点的右子节点。
以下是一个示例代码,演示如何在上述代码中添加一个新的结点:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
int countNodes(TreeNode* root) {
if (!root) {
return 0;
}
return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right);
}
int main() {
// 构造一棵二叉树
TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->val = 1;
root->left = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->left->val = 2;
root->left->left = NULL;
root->left->right = NULL;
root->right = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->right->val = 3;
root->right->left = NULL;
root->right->right = NULL;
// 添加一个新节点
TreeNode* newNode = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
newNode->val = 4;
newNode->left = NULL;
newNode->right = NULL;
TreeNode* cur = root;
while (cur->left) { // 找到最左边的叶子结点
cur = cur->left;
}
cur->left = newNode; // 将新节点插入到最左边的叶子结点的左子树中
// 计算二叉树结点个数
int count = countNodes(root);
printf("二叉树节点数为: %d\n", count);
return 0;
}
```
以上代码中,在原有的二叉树基础上添加了一个值为4的新节点,插入到最左边的叶子结点的左子树中。