二叉树层序遍历

Author: PegasusWang

Makefile

@@ -7,4 +7,3 @@ serve:
 publish:
 	git push origin master
 	mkdocs gh-deploy
-

docs/14_树与二叉树/btree.py

@@ -1,5 +1,21 @@
 # -*- coding: utf-8 -*-
 
+from collections import deque
+
+
+class Queue(object):
+    def __init__(self):
+        self._items = deque()
+
+    def append(self, value):
+        return self._items.append(value)
+
+    def pop(self):
+        return self._items.popleft()
+
+    def empty(self):
+        return len(self._items) == 0
+
 
 class BinTreeNode(object):
     def __init__(self, data, left=None, right=None):
@@ -47,6 +63,30 @@ def reverse(self, subtree):
             self.reverse(subtree.left)
             self.reverse(subtree.right)
 
+    def layer_trav(self, subtree):
+        cur_nodes = [subtree]
+        next_nodes = []
+        while cur_nodes or next_nodes:
+            for node in cur_nodes:
+                print(node.data)
+                if node.left:
+                    next_nodes.append(node.left)
+                if node.right:
+                    next_nodes.append(node.right)
+            cur_nodes = next_nodes  # 继续遍历下一层
+            next_nodes = []
+
+    def layer_trav_use_queue(self, subtree):
+        q = Queue()
+        q.append(subtree)
+        while not q.empty():
+            cur_node = q.pop()
+            print(cur_node.data)
+            if cur_node.left:
+                q.append(cur_node.left)
+            if cur_node.right:
+                q.append(cur_node.right)
+
 
 node_list = [
     {'data': 'A', 'left': 'B', 'right': 'C', 'is_root': True},
@@ -63,7 +103,13 @@ def reverse(self, subtree):
 
 
 btree = BinTree.build_from(node_list)
+print('====先序遍历=====')
 btree.preorder_trav(btree.root)
+print('====层序遍历=====')
+btree.layer_trav(btree.root)
+print('====用队列层序遍历=====')
+btree.layer_trav_use_queue(btree.root)
+
 btree.reverse(btree.root)
-print('====我是华丽丽滴分割线=====')
+print('====反转之后的结果=====')
 btree.preorder_trav(btree.root)

docs/14_树与二叉树/tree.md

@@ -197,7 +197,40 @@ btree.preorder_trav(btree.root)    # 输出 A, B, D, E, H, C, F, G, I, J
 
 # 二叉树层序遍历
 
-除了递归的方式遍历之外，我们还可以使用层序遍历的方式。程序遍历比较直白，就是从根节点开始按照一层一层的方式区遍历节点。
+除了递归的方式遍历之外，我们还可以使用层序遍历的方式。层序遍历比较直白，就是从根节点开始按照一层一层的方式遍历节点。
+我们可以从根节点开始，之后把所有当前层的孩子都按照从左到右的顺序放到一个列表里，下一次遍历所有这些孩子就可以了。
+
+```py
+    def layer_trav(self, subtree):
+        cur_nodes = [subtree]
+        next_nodes = []
+        while cur_nodes or next_nodes:
+            for node in cur_nodes:
+                print(node.data)
+                if node.left:
+                    next_nodes.append(node.left)
+                if node.right:
+                    next_nodes.append(node.right)
+            cur_nodes = next_nodes  # 继续遍历下一层
+            next_nodes = []
+```
+
+还有一种方式就是使用一个队列，之前我们直到队列是一个先进先出结构，如果我们按照一层一层的顺序从左往右把节点放到一个队列里，
+也可以实现程序遍历：
+
+```py
+    def layer_trav_use_queue(self, subtree):
+        q = Queue()
+        q.append(subtree)
+        while not q.empty():
+            cur_node = q.pop()
+            print(cur_node.data)
+            if cur_node.left:
+                q.append(cur_node.left)
+            if cur_node.right:
+                q.append(cur_node.right)
+```
+
 
 # 反转二叉树
 之所以单拎出来说这个是因为 mac 下著名的 brew 工具作者据说是因为面试 google 白板编程没写出来反转二叉树跪了。然后人家就去了苹果 😂。其实吧和遍历操作相比也没啥太大区别，递归交换就是了：
@@ -216,6 +249,7 @@ btree.preorder_trav(btree.root)    # 输出 A, B, D, E, H, C, F, G, I, J
 - 树的遍历我们用了 print，请你尝试换成一个 callback，这样就能自定义处理树节点的方式了。
 - 请问树的遍历操作时间复杂度是多少？假设它的 size 是 n
 - 你能用非递归的方式来实现树的遍历吗？我们知道计算机内部使用了 stack，如果我们自己模拟如何实现？请你尝试完成
+- 使用树的层序遍历我们能实现一个树的左右视图，比如从一个二叉树的左边能看到哪些节点。请你尝试做这个练习题 https://leetcode.com/problems/binary-tree-right-side-view/description/
 
 
 # 延伸阅读