102. Level order traversal of binary tree | Algorithm (leetcode, with mind map + all solutions) 300 questions

Zero title: Algorithm (leetcode, with mind map + all solutions) 300 questions (102) Level order traversal of binary tree

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Two solutions overview (mind map)

All three solutions

1 Scenario 1

1) Code:

 // 方案1 “自己。2个队列法”。

// 思路：
// 1）边界：若 root 为假值，则 直接返回 [] 。
// 2）状态初始化：let resList = [], curLevel = 0, queue_1 = [root], queue_2 = [] 。
// 3）核心：跟2个队列（queue_1、queue_2）情况，对该二叉树进行遍历处理。
// 4）返回结果 resList 。
var levelOrder = function(root) {
    // 1）边界：若 root 为假值，则 直接返回 [] 。
    if (!root) {
        return [];
    }

    // 2）状态初始化：let resList = [], curLevel = 0, queue_1 = [root], queue_2 = [] 。
    let resList = [],
        curLevel = 0,
        queue_1 = [root],
        queue_2 = [];
    
    // 3）核心：跟2个队列（queue_1、queue_2）情况，对该二叉树进行遍历处理。
    while (queue_1.length !== 0) {
        const {val, left, right} = queue_1.shift();
        // 边界
        if (resList[curLevel] === undefined) {
            resList[curLevel] = [];
        }
        resList[curLevel].push(val);
        
        if (left) {
            queue_2.push(left);
        }
        if (right) {
            queue_2.push(right);
        }

        if (queue_1.length === 0) {
            curLevel++;
            // 注：以下2行 可简写成 [queue_1, queue_2] = [queue_2, []] 。
            queue_1 = queue_2;
            queue_2 = [];
        }
    }

    // 4）返回结果 resList 。
    return resList;
}

2 Option 2

1) Code:

 // 解法2 “自己。1个队列法（本质：方案1的优化版）”。
// 思路：
// 1）边界：若 root === null ，则 直接返回 [] 。
// 2）状态初始化：queue = [root], curLevel = 0, resList = [] 。

// 3）核心：若 queue.length !== 0，则 循环处理。
// 3.1）核心：处理本次 队列queue 里的所有节点
// 并将各节点值放入当前层次的列表中。
// 3.1.1）初始化本层列表。
// 3.1.2）分别根据 左、右子树 情况，更新 queue 值。
// 3.2）更新层次的值 curLevel++ 。

// 4）返回结果 resList 。
var levelOrder = function(root) {
    // 1）边界：若 root === null ，则 直接返回 [] 。
    if (root === null) {
        return [];
    }

    // 2）状态初始化：queue = [root], curLevel = 0, resList = [] 。
    let queue = [root],
        curLevel = 0,
        resList = [];
    
    // 3）核心：若 queue.length !== 0，则 循环处理。
    while (queue.length !== 0) {
        // 3.1）核心：处理本次 队列queue 里的所有节点
        // 并将各节点值放入当前层次的列表中。
        const l = queue.length;
        for (let i = 0; i < l; i++) {
            const {val, left, right} = queue.shift();
            // 3.1.1）初始化本层列表。
            if (!resList[curLevel]) {
                resList[curLevel] = [];
            }
            resList[curLevel].push(val);
            // 3.1.2）分别根据 左、右子树 情况，更新 queue 值。
            if (left !== null) {
                queue.push(left);
            }
            if (right !== null) {
                queue.push(right);
            }
        }

        // 3.2）更新层次的值 curLevel++ 。
        curLevel++;
    }

    // 4）返回结果 resList 。
    return resList;
}

3 Scenario 3

1) Code:

 // 解法3 “递归”。
// 参考：
// 1）https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/dai-ma-jian-ji-yi-chong-huan-bu-cuo-de-j-139f/

// 思路：
// 1）状态初始化：curLevel = 0, curRoot = root, resList = [] 。
// 2）核心：调用递归函数。
// 3）返回结果 resList 。
var levelOrder = function(root) {
    // 递归函数
    const dfs = (curLevel = 0, curRoot = null) => {
        // 1）递归出口
        if (curRoot === null) {
            return;
        }

        // 2）递归主体
        const {val, left, right} = curRoot;

        // 2.1）初始化 本层的列表 。
        if (!resList[curLevel]) {
            resList[curLevel] = [];
        }
        // 2.2）本层的列表塞入 当前的节点值 。
        resList[curLevel].push(val);
        // 2.3）分别递归处理 左、右子树 。
        dfs(curLevel + 1, left);
        dfs(curLevel + 1, right);
    };

    // 1）状态初始化：curLevel = 0, curRoot = root, resList = [] 。
    let curLevel = 0,
        curRoot = root,
        resList = [];

    // 2）核心：调用递归函数。
    dfs(curLevel, curRoot);

    // 3）返回结果 resList 。
    return resList;
}

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