数据结构 |树遍历 |问题 7

问题描述

给出一棵二叉树，返回它的左视图。

示例

例如，给出以下二叉树：

    1            <---
   / \
  2   3         <---
   \   \
    4   5       <---

它的左视图是：[1, 2, 4]。

解决方案

本问题可以通过遍历二叉树来解决。对于每一层二叉树，只需要取出最左边的结点即可。

1. 深度优先搜索(Depth First Search, DFS)

深度优先搜索的思路是，我们先遍历当前结点，然后递归遍历左子树和右子树。当遍历到新的一层时，只需要记录第一个遍历到的结点，即为左视图的对应结点。

class Solution {
    public List<Integer> leftSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        dfs(root, 1, res);
        return res;
    }
  
    private void dfs(TreeNode root, int depth, List<Integer> res) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        if (depth > res.size()) {
            res.add(root.val);
        }
        dfs(root.left, depth + 1, res);
        dfs(root.right, depth + 1, res);
    }
}

2. 广度优先搜索(Breadth First Search, BFS)

广度优先搜索的思路是，我们使用队列来存储当前层的结点，然后遍历队列中的结点，取出最左边的结点作为左视图的对应结点。如果当前结点有左子树或右子树，就将其加入队列中。

class Solution {
    public List<Integer> leftSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (i == 0) {
                    res.add(node.val);
                }
                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

注：本文所有代码片段均为Java实现。