二叉树的层序遍历

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

**输入：**root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

**输入：**root = [1] 输出：[[1]]

示例 3：

**输入：**root = [] 输出：[]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
• -1000 <= Node.val <= 1000

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrder = function (root) {};

方法1：广度优先遍历

• 思路：准备一个队列，将根节点加入队列，当队列不为空的时候循环队列，每次循环拿到当前队列的大小，在循环当前层的每个元素，然后加入输出数组ret中，如果这个元素存在左右节点则将左右节点加入队列
• 复杂度分析：时间复杂度 O(n)，每个点进队出队各一次，故渐进时间复杂度为 O(n)。空间复杂度O(n)，队列中元素的个数不超过 n 个

var levelOrder = function (root) {
  const ret = [];
  if (!root) {
    return ret;
  }

  const q = [];
  q.push(root); //初始队列
  while (q.length !== 0) {
    const currentLevelSize = q.length; //当前层节点的数量
    ret.push([]); //新的层推入数组
    for (let i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) {
      //循环当前层的节点
      const node = q.shift();
      ret[ret.length - 1].push(node.val); //推入当前层的数组
      if (node.left) q.push(node.left); //检查左节点，存在左节点就继续加入队列
      if (node.right) q.push(node.right); //检查左右节点，存在右节点就继续加入队列
    }
  }

  return ret;
};

方法2：深度优先遍历

• 思路：从根节点开始不断递归左右子树，透传step层数和res输出数组。
• 复杂度分析：时间复杂度O(n),n是节点的个数。空间复杂度O(n)，n是树的高度。

var levelOrder = function (root) {
  if (!root) return [];
  let res = [];
  dfs(root, 0, res);
  return res;
};

function dfs(root, step, res) {
  //每层透传当前节点，层数，和输出数组
  if (root) {
    if (!res[step]) res[step] = []; //初始化当前层数组
    res[step].push(root.val); //当前节点加入当前层数组
    dfs(root.left, step + 1, res); //step+1，递归左节点
    dfs(root.right, step + 1, res); //step+1，递归右节点
  }
}