BFS：队列+树的宽搜

一、二叉树的层序遍历

. - 力扣（LeetCode）

       该题的层序遍历和以往不同的是需要一层一层去遍历，每一次while循环都要知道在队列中节点的个数，然后用一个for循环将该层节点走完了再走下一层

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {vector<vector<int>> ret;queue<TreeNode*> q;if(root==nullptr) return ret;q.push(root);while(!q.empty()){int sz=q.size();//帮助我们控制一层一层出  因为上一层出完，下一层已经进去了vector<int> path;//统计结果for(int i=0;i<sz;++i){TreeNode*t=q.front();q.pop();path.push_back(t->val);if(t->left) q.push(t->left);if(t->right) q.push(t->right);}ret.push_back(path);;}return ret;}
};

 二、N叉树的层序遍历

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) {vector<vector<int>> ret;//记录最终的返回结果if(root==nullptr) return ret;queue<Node*> q;//层序遍历所需要的队列q.push(root);//先将根节点插入进去while(!q.empty()) //因为统计的是每层，所以我们没进去一次就要去统计一层。{int sz=q.size();//pop根节点的同时让他的孩子入队 //将左右孩子入队vector<int> path;//记录每层的结果for(int i=0;i<sz;++i){Node* t=q.front();q.pop();path.push_back(t->val);//开始让后面的节点入队for(Node* &child:t->children) if(child!=nullptr) q.push(child);}ret.push_back(path);}return ret;}
};

三、二叉树的锯齿形层序遍历

. - 力扣（LeetCode）

设置一个变量编辑层数，单层的不处理，双层的将path数组进行翻转

class Solution {
public:vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root){vector<vector<int>> ret;//帮助我们记录要返回的数组queue<TreeNode*> q;//层序遍历需要的队列if(root==nullptr) return ret;q.push(root);int k=1;//标记位while(!q.empty()){int sz=q.size();vector<int> path;//记录要插入的结果for(int i=0;i<sz;++i){TreeNode*t=q.front();//删除前拿到队头节点q.pop();path.push_back(t->val);//将结果插入进去if(t->left) q.push(t->left);if(t->right) q.push(t->right); }if(k%2==0) reverse(path.begin(),path.end());++k;ret.push_back(path);}return ret;}
};

四、每个树行中找最大值

. - 力扣（LeetCode）

层序遍历的时候更新一下最大值即可！ 

class Solution {
public:vector<int> largestValues(TreeNode* root) {vector<int> ret;if(root==nullptr) return ret;queue<TreeNode*> q;q.push(root);while(!q.empty()){size_t n=q.size();//统计当前层int temp=INT_MIN;for(size_t i=0;i<n;++i){TreeNode*t=q.front();q.pop();temp=max(temp,t->val);//更新最大值//将孩子进队列if(t->left) q.push(t->left);if(t->right) q.push(t->right);}ret.emplace_back(temp);}return ret;}
};

五、二叉树的最大宽度（非常经典）

. - 力扣（LeetCode）

细节1：下标可能溢出

关键是这里借助无符号整型在溢出的时候自动根据32位，或者64位取模。

细节2：利用数组的存储方式给节点编号+移动赋值（右值引用提高效率）

 用vector模拟queue 把孩子和其对应的下标存在数组中，每一层处理完再进行移动赋值。

class Solution {
public:typedef pair<TreeNode*,unsigned int> PTU;int widthOfBinaryTree(TreeNode* root) {//用队列 直接连空节点也丢 超时//用数组模拟vector<PTU> q;//用数组来模拟队列q.emplace_back(root,1);unsigned int ret=1; //减掉之后不会影响结果while(!q.empty()){//先更新一下长度auto&[x1,y1]=q[0];auto&[x2,y2]=q.back();ret=max(ret,y2-y1+1);//用一个新的数组入队vector<PTU> temp;//用数组来模拟队列//让下一层进队列for(auto&[x,y]:q){if(x->left) temp.emplace_back(x->left,y*2); //插入pair类型可以体现出emplace_back//和push_back的区别 push_back({x->left,y*2})if(x->right) temp.emplace_back(x->right,y*2+1);}//更新一个新的数组q=move(temp); //移动赋值  窃取资源 效率更高}return ret;}
};