自底向上二叉树层序遍历

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0 下载量 201 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 1KB MD 举报
“二叉树的层序遍历 II”是一道关于算法的题目,主要涉及数据结构中的二叉树和队列的应用,通常出现在IT技术面试或编程竞赛中。 在计算机科学中,二叉树是一种特殊的树结构,每个节点最多有两个子节点,通常分为左子节点和右子节点。层序遍历(Level Order Traversal)是二叉树的一种遍历方式,按照从上至下、从左至右的顺序访问所有节点。而在本题中,要求的是自底向上的层序遍历,即从最底层的叶子节点开始,逐层向上直到根节点。 给出的参考答案是用C++实现的解决方案。首先定义了一个名为`Solution`的类,其中包含一个名为`levelOrderBottom`的成员函数,该函数接收一个`TreeNode`类型的指针`root`作为参数,表示二叉树的根节点。 在函数内部,定义了一个二维整型向量`levelOrder`用于存储结果,初始化为空。如果输入的根节点为空,直接返回空的结果。然后,使用一个`queue`(队列)来辅助进行层次遍历,将根节点入队。 进入主循环,只要队列不为空,就持续处理当前层的节点。首先创建一个一维向量`level`来存储当前层的所有节点值,然后获取当前层的节点数量`size`。接下来,通过一个for循环遍历当前层的所有节点,依次出队并将其值添加到`level`中,同时将它们的左右子节点入队。完成一层的处理后,将`level`加入到结果向量`levelOrder`中。 最后,由于我们希望自底向上的顺序,所以需要反转`levelOrder`。这可以通过调用`std::reverse`函数实现,它会将`levelOrder`的元素顺序反转,使得最后一层(最初入队的叶子节点层)成为第一个元素。 这个算法的时间复杂度是O(n),其中n是二叉树中的节点数,因为它需要访问每个节点一次。空间复杂度也是O(n),最坏情况下队列可能需要存储所有节点。这种解决方案有效地利用了队列的先进先出特性,实现了二叉树的层次遍历,并且符合题目要求的自底向上输出。