二叉树的层序遍历

二叉树的层序遍历，分为自上而下和自下而上进行层序遍历。

• 自上而下：从根结点层往下逐层从左往右访问。
• 自下而上：从叶子结点层往上逐层从左往右访问。

1.自上而下层序遍历

思路：利用队列先进先出的特性。

1.创建Queue，根节点入队；
2.队列不为空，记录此时的队列长度（即该层的元素个数）；
3.按以上长度循环遍历队列，取队列元素，将结果存到一个一维向量，然后入队其左右两个子节点。将结果添加到二维向量，重复步骤2。

JAVA参考代码

public List<List<Integer>> levelOrderFromTop(TreeNode root) {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList();

    if (root == null) {
        return result;
    }

    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
    queue.offer(root);

    while (!queue.isEmpty()) {
        List<Integer> level = new ArrayList<>();
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            TreeNode head = queue.poll();
            level.add(head.val);
            if (head.left != null) {
                queue.offer(head.left);
            }
            if (head.right != null) {
                queue.offer(head.right);
            }
        }
        result.add(level);
    }

    return result;
}

2.自下而上层序遍历

思路：利用队列先进先出的特性。

.1创建Queue，根节点入队；
2.队列不为空，记录此时的队列长度（即该层的元素个数）；
3.按以上长度循环遍历队列，取队列元素，将结果存到一个一维向量，然后入队其左右两个子节点。将结果添加到二维向量，重复步骤2；
4.以上结果为自上而下的层序遍历，反转二维向量即可得到自下而上的层序遍历结果。

JAVA参考代码

public List<List<Integer>> levelOrderFromBottom(TreeNode root) {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
    if (root == null) {
        return result;
    }
    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
    queue.offer(root);

    while (!queue.isEmpty()) {
        List<Integer> level = new ArrayList<>();
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            TreeNode head = queue.poll();
            level.add(head.val);
            if (head.left != null) {
                queue.offer(head.left);
            }
            if (head.right != null) {
                queue.offer(head.right);
            }
        }
        result.add(level);
    }

    Collections.reverse(result);
    return result;
}