二叉树层次遍历的非递归算法并输出节点所在层次

二叉树的层次遍历，也称为广度优先搜索（BFS），非递归实现通常采用队列数据结构。以下是Python的一个简单示例：

from collections import deque

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def levelOrder(root):
    if root is None:
        return []

    result = []
    queue = deque([root])
    
    while queue:
        level_size = len(queue)
        current_level = [node.val for node in iter(queue.popleft, None) if node]
        result.append(current_level)

        # 添加下一层到队列中
        for _ in range(level_size):
            if queue[0].left:
                queue.append(queue[0].left)
            if queue[0].right:
                queue.append(queue[0].right)

    return result

# 示例
# 定义一棵二叉树...
# 使用levelOrder函数获取每个层次的节点值
tree_levels = levelOrder(your_tree_root)

这个函数首先检查根节点是否存在，然后初始化一个队列并将根节点放入。在循环中，它记录当前层的节点，将其添加到结果列表中，接着将下一层的所有节点（左孩子和右孩子）依次加入队列。当队列为空时，说明已经遍历完所有层次。