代码解决
/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {} * }; */ class Solution { public: vector<double> averageOfLevels(TreeNode* root) { queue<TreeNode*> que; // 定义队列用于层次遍历 if (root != NULL) que.push(root); // 如果根节点不为空,则将根节点加入队列 vector<double> result; // 声明结果向量,用于存储每层的节点值平均值 while (!que.empty()) // 当队列不为空时,继续处理 { int size = que.size(); // 获取当前层的节点数量 double sum = 0; // 初始化当前层节点值的和 for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历当前层的每一个节点 { TreeNode* node = que.front(); // 从队列中取出一个节点 que.pop(); // 将该节点从队列中移除 sum += node->val; // 累加节点值 if (node->left) que.push(node->left); // 如果该节点有左子节点,将其加入队列 if (node->right) que.push(node->right); // 如果该节点有右子节点,将其加入队列 } result.push_back(sum / size); // 计算当前层节点值的平均值,并加入结果向量 } return result; // 返回结果向量 } };
代码是解决“二叉树的层平均值”问题的C++代码,这个问题要求计算二叉树中每一层的节点值的平均值,并返回一个包含这些平均值的列表。
代码同样使用了广度优先搜索(BFS)的方法。主要思路是使用一个队列来进行层次遍历,在每一层遍历的时候,计算所有节点的值的总和以及节点的数量,然后用总和除以节点数量得到平均值。
这里简要解释一下代码的工作流程:
- 初始化一个空的结果向量
result
来存储每层节点值的平均值。- 使用一个队列
que
来进行层次遍历,首先判断根节点是否为空,如果不为空,则将其加入队列。- 当队列不为空时,进行遍历:
- 获取当前队列的长度,这个长度代表了当前层的节点数。
- 初始化一个变量
sum
来存储当前层节点值的总和。- 遍历当前层的每一个节点:
- 从队列中取出一个节点。
- 将这个节点的值加到
sum
上。- 如果这个节点有左子节点或右子节点,将它们加入队列,以便进行下一层的遍历。
- 计算当前层节点值的平均值(
sum / size
),并加入结果向量。- 队列为空时,遍历结束,返回结果向量。
这个算法的时间复杂度是 O(n),因为每个节点都会被访问一次,其中 n 是树中节点的数量。空间复杂度也是 O(n),因为需要存储整个树的节点。