二叉树级别遍历 - C#

在计算机科学中，树是一种非常常见的数据结构，而二叉树是树中最简单、最基础的一种。

在我们处理二叉树的过程中，很多时候需要遍历这棵树。二叉树的遍历方式有很多种，其中一种就是“级别遍历”。

本文将给大家介绍如何用C#实现二叉树的级别遍历。

什么是二叉树级别遍历？

在对二叉树进行遍历时，一般有三种方式：

1. 先序遍历：根节点 -> 左子树 -> 右子树
2. 中序遍历：左子树 -> 根节点 -> 右子树
3. 后序遍历：左子树 -> 右子树 -> 根节点

而二叉树的级别遍历，又叫层次遍历，就是从根节点开始，一层层地遍历二叉树，先遍历完同一层所有节点，再遍历下一层。

具体来说，二叉树的级别遍历就是从根节点开始，依次访问每一层的节点，直到访问到最后一层为止。

C#实现二叉树级别遍历

首先，我们需要定义一个二叉树的节点类，如下所示：

public class TreeNode {
    public int val;
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;
    public TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}

然后，我们可以使用队列来辅助完成二叉树的级别遍历。具体实现如下：

public IList<IList<int>> LevelOrder(TreeNode root) {
    IList<IList<int>> result = new List<IList<int>>();
    if (root == null) {
        return result;
    }
    Queue<TreeNode> queue = new Queue<TreeNode>();
    queue.Enqueue(root);
    while (queue.Count > 0) {
        int size = queue.Count;
        List<int> level = new List<int>();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            TreeNode node = queue.Dequeue();
            level.Add(node.val);
            if (node.left != null) {
                queue.Enqueue(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                queue.Enqueue(node.right);
            }
        }
        result.Add(level);
    }
    return result;
}

其中，我们首先判断根节点是否为空，如果为空，则直接返回一个空数组。

接着，我们定义一个队列，将根节点放入队列中。

然后，我们使用一个while循环来依次遍历每一层的节点。在每一次遍历时，我们都要记录下每一层有多少个节点，然后逐个取出这些节点，并放入一个列表中。同时，我们也需要判断每个节点是否有左右子节点，有则顺序加入队列中。

最后，我们将每一层的节点列表加入到结果数组中，并返回结果数组。

总结

本文介绍了二叉树的级别遍历的概念以及如何使用C#来实现它。

在实际开发中，二叉树的级别遍历是非常有用的，它可以帮助我们更好地理解二叉树的结构以及节点之间的关系，方便我们进行相关算法的开发。

希望这篇文章对大家有所帮助，谢谢阅读！