【LeetCode - Java练习】剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树（中等）

• 1.题目描述
• 2.解题思路
• 3.代码实现

题目要求的二叉树的从上至下打印（即按层打印），又称为二叉树的广度优先搜索（BFS）。
BFS通常借助队列的先入先出特性来实现。

算法流程：
特例处理： 当树的根节点为空，则直接返回空列表 [] ；
初始化： 打印结果列表 res = [] ，包含根节点的队列 queue = [root] ；
BFS 循环： 当队列 queue 为空时跳出；
出队： 队首元素出队，记为 node；
打印： 将 node.val 添加至列表 tmp 尾部；
添加子节点： 若 node 的左（右）子节点不为空，则将左（右）子节点加入队列 queue ；
返回值： 返回打印结果列表 res 即可。

复杂度分析：
时间复杂度 O(N) ： N 为二叉树的节点数量，即BFS需循环 N 次。
空间复杂度 O(N) ： 最差情况下，即当树为平衡二叉树时，最多有 N/2 个树节点同时在 queue 中，使用 O(N) 大小的额外空间。

class Solution {
    public int[] levelOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) return new int[0];
        Queue queue = new linkedList<>(){{ add(root); }};
        ArrayList ans = new ArrayList<>();//java里数组的长度是不可扩展的，用ArrayList列表可以用add方法扩展元素
        while(!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            ans.add(node.val);
            if(node.left != null) queue.add(node.left);
            if(node.right != null) queue.add(node.right);
        }
        int[] res = new int[ans.size()];
        for(int i = 0; i < ans.size(); i++)
            res[i] = ans.get(i);
        return res;
    }
}