经典Java面试题解析：二叉树的层序遍历

在Java的面试中，二叉树的遍历是一个常见的算法主题。本文将介绍一道经典的Java面试题——二叉树的层序遍历，并提供详细的解析和解题思路。

题目

给定一个二叉树，按照层序遍历的顺序输出节点的值。

解析与解题思路

二叉树的层序遍历是一种广度优先搜索（BFS）的应用，可以使用队列来实现。

1. 创建一个队列，并将根节点入队。
2. 当队列不为空时，重复以下步骤：弹出队首节点，输出其值。将弹出节点的左子节点入队（如果存在）。将弹出节点的右子节点入队（如果存在）。
3. 重复步骤2直到队列为空。

以下是Java代码实例：

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

public class LevelOrderTraversal {
    public static void levelOrderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);

        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            System.out.print(node.val + " "); // 输出当前节点的值

            if (node.left != null) {
                queue.offer(node.left); // 将左子节点入队
            }

            if (node.right != null) {
                queue.offer(node.right); // 将右子节点入队
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        /* * 构造二叉树： * 1 * / \ * 2 3 * / \ * 4 5 */
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        System.out.print("层序遍历结果：");
        levelOrderTraversal(root);
    }
}

输出结果：

层序遍历结果：1 2 3 4 5

结论

 通过广度优先搜索（BFS）算法，我们可以实现二叉树的层序遍历。层序遍历按照从上到下、从左到右的顺序遍历二叉树的节点，是一种常见且重要的遍历方式。掌握了解题思路和实现代码，我们能够在面试中更加自信地回答相关问题。

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