Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes’ values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

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3
4
5
  3
 / \
9  20
  /  \
 15   7

return its level order traversal as:

1
2
3
4
5
[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

思路

二叉树的层次优先遍历，需要涉及广度优先搜索(BFS)。将节点按层次出入队列可以轻松地输出连续的层次优先遍历结果。但是如果需要对每一层分别进行输出，就比较有技巧了。

比较常用的办法是使用空节点来充当层与层之间的分隔符，在python当中用None来表示。当队头访问到空节点后，队尾相应补充一个空节点，是为下一层的分隔符。需要注意的是，队列当中不能够添加额外的空节点，以防分层错乱；如果访问到树的底部，需要注意不要再添加空节点，以防陷入死循环。

python有自带的Queue（队列）类。在这里我利用list实现了一个简单的Queue，也可以实现同样的功能。

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# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution(object):
    def levelOrder(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[List[int]]
        """
        q = []
        level = []
        res = []
        if (root):
            q.append(root)
            q.append(None)
        else:
            return q
        while(len(q) > 0):
            node = q[0]
            level.append(node)
            del q[0]
            if(node):
                if(node.left):
                    q.append(node.left)
                if(node.right):
                    q.append(node.right)
            else:
                values = []
                for i in level:
                    if (i):
                        values.append(i.val)
                res.append(values)
                level = []
                if(len(q) > 0):
                    q.append(None)
        return res