二叉樹的層序遍歷詳細講解（附完整C++程式）

1 說明

　　二叉樹的層序遍歷是面試經常會被考察的知識點，甚至要求當場寫出實現過程。筆者先後被騰訊和滴滴面試官問過這個問題，騰訊面試官是讓稱述整個實現過程，本人自信滿滿的說出來了，所以也沒有對具體實現太上心。等到滴滴面試的時候，讓我詳細寫出實現，真正上手之後發現原理懂，但是如果沒有朝一個正確的方向努力原來還是蠻棘手的，等下我再說本人卡殼在哪個地方了。

2 原理介紹

　　層序遍歷所要解決的問題很好理解，就是按二叉樹從上到下，從左到右依次列印每個節點中儲存的資料。如下圖：

　　按層序遍歷的原則，列印順序依次應該是：A->B->C->D->E->F->G。
　　看完是不是感觸非常深，這不就是佇列資料結構最拿手的絕活嗎，FIFO，先進先出！我從上到下，從左到右依次將每個數放入到佇列中，然後按順序依次列印就是想要的結果。
　　實現方案的確很好想到，但是具體實現容易卡殼在你是將什麼放入佇列中。本人當時面試僅儲存每個資料到佇列中，造成訪問完A，然後將B和C（左右孩子）放入佇列，並且刪除最前面一個數（當前也就是A），這樣B就輪到了最前方。想著是依次下去，但是如果佇列僅存資料就會發現，不知道後面如何順序訪問下去，也不知道二叉樹何時停止。所以正確的方式是佇列中每個節點應該是儲存一個二叉樹的指標，這樣才能依次依靠指標left和right訪問下去。
　　原理還是挺簡單的，筆者認為除了上面需要主要其他都挺好理解的，下面直接看C++程式以及程式中註解吧。

3 C++實現程式

#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
/*二叉樹結構體，並且構建了有參建構函式*/
struct BinaryTree{
    int vec;
    BinaryTree* left;
    BinaryTree* right;
    BinaryTree(int data)
        :vec(data), left(nullptr), right(nullptr){ 
    }
};
/*佇列實現層序遍歷*/
void printTree(BinaryTree* arr[])
{
    queue<BinaryTree*> rel; //定義一個佇列，資料型別是二叉樹指標，不要僅是int！！不然無法遍歷
    rel.push(arr[0]);
    while (!rel.empty())
    {
        BinaryTree* front = rel.front();
        printf("%d\n", front->vec);
        rel.pop();                  //刪除最前面的節點
        if (front->left != nullptr) //判斷最前面的左節點是否為空，不是則放入佇列
            rel.push(front->left);  
        if (front->right != nullptr)//判斷最前面的右節點是否為空，不是則放入佇列
            rel.push(front->right);
    }
}
int main(){
    /*構建二叉樹*/
    BinaryTree* s_arr[6];
    s_arr[0] = new BinaryTree(0);
    s_arr[1] = new BinaryTree(1);
    s_arr[2] = new BinaryTree(2);
    s_arr[3] = new BinaryTree(3);
    s_arr[4] = new BinaryTree(4);
    s_arr[5] = new BinaryTree(5);
    s_arr[0]->left = s_arr[1];  //   0
    s_arr[0]->right = s_arr[2]; //  1  2
    s_arr[1]->left = s_arr[3];  // 3     5
    s_arr[3]->left = s_arr[4];  //4
    s_arr[2]->right = s_arr[5]; //所以層序遍歷的結果為：0 1 2 3 5 4
    /*層次遍歷列印所有節點*/
    printTree(s_arr);
    /*釋放所有空間*/
    for (int i = 0; i < 6; i++)
        delete s_arr[i];
    return 0;
}

---

　　個人學習記錄，由於能力和時間有限，如果有錯誤望讀者糾正，謝謝！
　　轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/FX677588/article/details/74276513