# LeetCode 第 102 号问题：二叉树的层序遍历

> 本文首发于公众号「五分钟学算法」，是[图解 LeetCode ](<https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>)系列文章之一。
>
> 个人网站：[https://www.cxyxiaowu.com](https://www.cxyxiaowu.com)

题目来源于 LeetCode 上第 102 号问题：二叉树的层序遍历。题目难度为 Medium，目前通过率为 55.8% 。

### 题目描述

给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

例如:
给定二叉树: `[3,9,20,null,null,15,7]`,

```
    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
```

返回其层次遍历结果：

```
[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]
```

### 题目解析

该问题需要用到**队列**

- 建立一个queue
- 先把根节点放进去，这时候找根节点的左右两个子节点
- 去掉根节点，此时queue里的元素就是下一层的所有节点
- 用for循环遍历，将结果存到一个一维向量里
- 遍历完之后再把这个一维向量存到二维向量里
- 以此类推，可以完成层序遍历





### 动画描述

![](https://blog-1257126549.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/blog/2elr5.gif)



### 代码实现

```
/// BFS
/// Time Complexity: O(n), where n is the number of nodes in the tree
/// Space Complexity: O(n)
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {

        vector<vector<int>> res;
        if(root == NULL)
            return res;

        queue<pair<TreeNode*,int>> q;
        q.push(make_pair(root, 0));

        while(!q.empty()){

            TreeNode* node = q.front().first;
            int level = q.front().second;
            q.pop();

            if(level == res.size())
                res.push_back(vector<int>());
            assert( level < res.size() );

            res[level].push_back(node->val);
            if(node->left)
                q.push(make_pair(node->left, level + 1 ));
            if(node->right)
                q.push(make_pair(node->right, level + 1 ));
        }

        return res;
    }
};

```





![](https://blog-1257126549.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/blog/96yrg.png)