C语言实现二叉树层次遍历的算法和数据结构详解

二叉树的层次遍历

二叉树的层次遍历是指按照树的层次顺序，从上往下、从左往右依次访问每个节点。它是一种广度优先搜索算法，通常使用队列来实现。

C语言实现二叉树的层次遍历算法，需要先创建二叉树数据结构并初始化根节点。然后使用队列存储待遍历的节点，并按照队列先进先出的原则依次遍历每个节点。

具体实现可以参考以下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
};

int** levelOrder(struct TreeNode* root, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
    if (!root) {
        *returnSize = 0;
        return NULL;
    }

    int **res = (int **)malloc(sizeof(int *) * 1000);
    *returnColumnSizes = (int *)malloc(sizeof(int) * 1000);
    int front = 0, rear = 0;
    struct TreeNode *queue[1000];
    queue[rear++] = root;

    while (front != rear) {
        int level_size = rear - front;
        (*returnColumnSizes)[*returnSize] = level_size;
        res[*returnSize] = (int *)malloc(sizeof(int) * level_size);

        for (int i = 0; i < level_size; i++) {
            struct TreeNode *node = queue[front++];
            res[*returnSize][i] = node->val;
            if (node->left) queue[rear++] = node->left;
            if (node->right) queue[rear++] = node->right;
        }
        (*returnSize)++;
    }

    return res;
}
stdlib.h>stdio.h>