hello-algo/codes/pythontutor/chapter_tree/binary_tree_bfs.md

<!--
    File: binary_tree_bfs.md
    Created Time: 2024-01-05
    Author: Krahets (krahets@163.com)
--->

<!-- [file]{binary_tree_bfs}-[class]{}-[func]{level_order} -->
https://pythontutor.com/render.html#code=from%20collections%20import%20deque%0A%0Aclass%20TreeNode%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E8%8A%82%E7%82%B9%E7%B1%BB%22%22%22%0A%20%20%20%20def%20__init__%28self,%20val%3A%20int%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.val%3A%20int%20%3D%20val%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%80%BC%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.left%3A%20TreeNode%20%7C%20None%20%3D%20None%20%20%23%20%E5%B7%A6%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%BC%95%E7%94%A8%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.right%3A%20TreeNode%20%7C%20None%20%3D%20None%20%23%20%E5%8F%B3%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%BC%95%E7%94%A8%0A%0Adef%20list_to_tree_dfs%28arr%3A%20list%5Bint%5D,%20i%3A%20int%29%20-%3E%20TreeNode%20%7C%20None%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%86%E5%88%97%E8%A1%A8%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E4%B8%BA%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%EF%BC%9A%E9%80%92%E5%BD%92%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%E5%A6%82%E6%9E%9C%E7%B4%A2%E5%BC%95%E8%B6%85%E5%87%BA%E6%95%B0%E7%BB%84%E9%95%BF%E5%BA%A6%EF%BC%8C%E6%88%96%E8%80%85%E5%AF%B9%E5%BA%94%E7%9A%84%E5%85%83%E7%B4%A0%E4%B8%BA%20None%20%EF%BC%8C%E5%88%99%E8%BF%94%E5%9B%9E%20None%0A%20%20%20%20if%20i%20%3C%200%20or%20i%20%3E%3D%20len%28arr%29%20or%20arr%5Bi%5D%20is%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20None%0A%20%20%20%20%23%20%E6%9E%84%E5%BB%BA%E5%BD%93%E5%89%8D%E8%8A%82%E7%82%B9%0A%20%20%20%20root%20%3D%20TreeNode%28arr%5Bi%5D%29%0A%20%20%20%20%23%20%E9%80%92%E5%BD%92%E6%9E%84%E5%BB%BA%E5%B7%A6%E5%8F%B3%E5%AD%90%E6%A0%91%0A%20%20%20%20root.left%20%3D%20list_to_tree_dfs%28arr,%202%20*%20i%20%2B%201%29%0A%20%20%20%20root.right%20%3D%20list_to_tree_dfs%28arr,%202%20*%20i%20%2B%202%29%0A%20%20%20%20return%20root%0A%0Adef%20list_to_tree%28arr%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20TreeNode%20%7C%20None%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%86%E5%88%97%E8%A1%A8%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E4%B8%BA%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%22%22%22%0A%20%20%20%20return%20list_to_tree_dfs%28arr,%200%29%0A%0A%0Adef%20level_order%28root%3A%20TreeNode%20%7C%20None%29%20-%3E%20list%5Bint%5D%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E9%98%9F%E5%88%97%EF%BC%8C%E5%8A%A0%E5%85%A5%E6%A0%B9%E8%8A%82%E7%82%B9%0A%20%20%20%20queue%3A%20deque%5BTreeNode%5D%20%3D%20deque%28%29%0A%20%20%20%20queue.append%28root%29%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%88%97%E8%A1%A8%EF%BC%8C%E7%94%A8%E4%BA%8E%E4%BF%9D%E5%AD%98%E9%81%8D%E5%8E%86%E5%BA%8F%E5%88%97%0A%20%20%20%20res%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20while%20queue%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20node%3A%20TreeNode%20%3D%20queue.popleft%28%29%20%20%23%20%E9%98%9F%E5%88%97%E5%87%BA%E9%98%9F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20res.append%28node.val%29%20%20%23%20%E4%BF%9D%E5%AD%98%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%80%BC%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20node.left%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20queue.append%28node.left%29%20%20%23%20%E5%B7%A6%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%85%A5%E9%98%9F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20node.right%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20queue.append%28node.right%29%20%20%23%20%E5%8F%B3%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%85%A5%E9%98%9F%0A%20%20%20%20return%20res%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%0A%20%20%20%20%23%20%E8%BF%99%E9%87%8C%E5%80%9F%E5%8A%A9%E4%BA%86%E4%B8%80%E4%B8%AA%E4%BB%8E%E6%95%B0%E7%BB%84%E7%9B%B4%E6%8E%A5%E7%94%9F%E6%88%90%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E5%87%BD%E6%95%B0%0A%20%20%20%20root%20%3D%20list_to_tree%28arr%3D%5B1,%202,%203,%204,%205,%206,%207%5D%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%0A%20%20%20%20res%20%3D%20level_order%28root%29%0A%20%20%20%20print%28%22%5Cn%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%E7%9A%84%E8%8A%82%E7%82%B9%E6%89%93%E5%8D%B0%E5%BA%8F%E5%88%97%20%3D%20%22,%20res%29&cumulative=false&curInstr=127&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=fals
feat: Add pythontutor blocks to the rest of the chapters (#1030) * Fix Python code * Add the pythontutor blocks of the chapter tree, heap, graph, searching, sorting, divide and conquer, dynamic programming and greedy. Improve the pythontutor blocks of the chapter array and linkedlist and backtracking. Add the tutorial of pythontutor in how-to-read section. * Reduce the image's file size. 2024-01-07 23:49:26 +08:00			`<!--`
			`File: binary_tree_bfs.md`
			`Created Time: 2024-01-05`
			`Author: Krahets (krahets@163.com)`
			`--->`

			`<!-- [file]{binary_tree_bfs}-[class]{}-[func]{level_order} -->`
			https://pythontutor.com/render.html#code=from%20collections%20import%20deque%0A%0Aclass%20TreeNode%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E8%8A%82%E7%82%B9%E7%B1%BB%22%22%22%0A%20%20%20%20def%20__init__%28self,%20val%3A%20int%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.val%3A%20int%20%3D%20val%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%80%BC%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.left%3A%20TreeNode%20%7C%20None%20%3D%20None%20%20%23%20%E5%B7%A6%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%BC%95%E7%94%A8%0A%20%20%20%20%20%20%20%20self.right%3A%20TreeNode%20%7C%20None%20%3D%20None%20%23%20%E5%8F%B3%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%BC%95%E7%94%A8%0A%0Adef%20list_to_tree_dfs%28arr%3A%20list%5Bint%5D,%20i%3A%20int%29%20-%3E%20TreeNode%20%7C%20None%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%86%E5%88%97%E8%A1%A8%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E4%B8%BA%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%EF%BC%9A%E9%80%92%E5%BD%92%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%E5%A6%82%E6%9E%9C%E7%B4%A2%E5%BC%95%E8%B6%85%E5%87%BA%E6%95%B0%E7%BB%84%E9%95%BF%E5%BA%A6%EF%BC%8C%E6%88%96%E8%80%85%E5%AF%B9%E5%BA%94%E7%9A%84%E5%85%83%E7%B4%A0%E4%B8%BA%20None%20%EF%BC%8C%E5%88%99%E8%BF%94%E5%9B%9E%20None%0A%20%20%20%20if%20i%20%3C%200%20or%20i%20%3E%3D%20len%28arr%29%20or%20arr%5Bi%5D%20is%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20None%0A%20%20%20%20%23%20%E6%9E%84%E5%BB%BA%E5%BD%93%E5%89%8D%E8%8A%82%E7%82%B9%0A%20%20%20%20root%20%3D%20TreeNode%28arr%5Bi%5D%29%0A%20%20%20%20%23%20%E9%80%92%E5%BD%92%E6%9E%84%E5%BB%BA%E5%B7%A6%E5%8F%B3%E5%AD%90%E6%A0%91%0A%20%20%20%20root.left%20%3D%20list_to_tree_dfs%28arr,%202%20%20i%20%2B%201%29%0A%20%20%20%20root.right%20%3D%20list_to_tree_dfs%28arr,%202%20%20i%20%2B%202%29%0A%20%20%20%20return%20root%0A%0Adef%20list_to_tree%28arr%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20TreeNode%20%7C%20None%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B0%86%E5%88%97%E8%A1%A8%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E4%B8%BA%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%22%22%22%0A%20%20%20%20return%20list_to_tree_dfs%28arr,%200%29%0A%0A%0Adef%20level_order%28root%3A%20TreeNode%20%7C%20None%29%20-%3E%20list%5Bint%5D%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E9%98%9F%E5%88%97%EF%BC%8C%E5%8A%A0%E5%85%A5%E6%A0%B9%E8%8A%82%E7%82%B9%0A%20%20%20%20queue%3A%20deque%5BTreeNode%5D%20%3D%20deque%28%29%0A%20%20%20%20queue.append%28root%29%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%88%97%E8%A1%A8%EF%BC%8C%E7%94%A8%E4%BA%8E%E4%BF%9D%E5%AD%98%E9%81%8D%E5%8E%86%E5%BA%8F%E5%88%97%0A%20%20%20%20res%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20while%20queue%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20node%3A%20TreeNode%20%3D%20queue.popleft%28%29%20%20%23%20%E9%98%9F%E5%88%97%E5%87%BA%E9%98%9F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20res.append%28node.val%29%20%20%23%20%E4%BF%9D%E5%AD%98%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%80%BC%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20node.left%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20queue.append%28node.left%29%20%20%23%20%E5%B7%A6%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%85%A5%E9%98%9F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20node.right%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20queue.append%28node.right%29%20%20%23%20%E5%8F%B3%E5%AD%90%E8%8A%82%E7%82%B9%E5%85%A5%E9%98%9F%0A%20%20%20%20return%20res%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%0A%20%20%20%20%23%20%E8%BF%99%E9%87%8C%E5%80%9F%E5%8A%A9%E4%BA%86%E4%B8%80%E4%B8%AA%E4%BB%8E%E6%95%B0%E7%BB%84%E7%9B%B4%E6%8E%A5%E7%94%9F%E6%88%90%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91%E7%9A%84%E5%87%BD%E6%95%B0%0A%20%20%20%20root%20%3D%20list_to_tree%28arr%3D%5B1,%202,%203,%204,%205,%206,%207%5D%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%0A%20%20%20%20res%20%3D%20level_order%28root%29%0A%20%20%20%20print%28%22%5Cn%E5%B1%82%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%E7%9A%84%E8%8A%82%E7%82%B9%E6%89%93%E5%8D%B0%E5%BA%8F%E5%88%97%20%3D%20%22,%20res%29&cumulative=false&curInstr=127&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=fals