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515. 每层树行中的最大值
原文英文，约700词，阅读约需3分钟。
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内容提要
给定一棵二叉树的根节点，使用广度优先搜索（BFS）逐层遍历，返回每层的最大值数组。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(w)，其中w为树的最大宽度。
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关键要点
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给定一棵二叉树的根节点，返回每层的最大值数组。
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使用广度优先搜索（BFS）逐层遍历，适合查找每层的最大值。
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需要处理空树和节点值范围内的边界情况。
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使用BFS的基本步骤包括初始化队列和结果数组，逐层遍历树。
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每层遍历时，记录最大值并将其添加到结果数组中。
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时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(w)，其中w为树的最大宽度。
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示例输入输出：输入为[1,3,2,5,3,null,9]，输出为[1,3,9]。
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延伸解读
广度优先搜索的优势
使用广度优先搜索（BFS）进行树的逐层遍历，能够有效地找到每层的最大值。BFS的层级处理方式使得在遍历时可以直接记录每层的最大值，避免了复杂的递归调用，适合处理大规模的二叉树。
处理边界情况的重要性
在实现过程中，需要特别注意空树和节点值范围的边界情况。对于空树，直接返回空数组是必要的，而对于节点值的处理，确保算法能够正确处理负值和极端值，以避免潜在的错误。
时间与空间复杂度分析
该算法的时间复杂度为O(n)，意味着每个节点都被访问一次，适合大规模树的处理。空间复杂度为O(w)，其中w为树的最大宽度，这在树的结构较为平衡时表现良好，但在极端情况下可能导致较高的内存消耗。
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延伸问答
如何在二叉树中找到每层的最大值？
可以使用广度优先搜索（BFS）逐层遍历二叉树，记录每层的最大值并返回结果数组。
广度优先搜索（BFS）在此问题中的作用是什么？
BFS适合逐层遍历二叉树，简化了每层最大值的查找过程。
该算法的时间复杂度和空间复杂度分别是多少？
时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(w)，其中w为树的最大宽度。
如何处理空树的情况？
如果根节点为null，则返回一个空数组。
能否使用深度优先搜索（DFS）解决这个问题？
可以，DFS也可以递归遍历树并记录每层的最大值，但BFS更适合逐层处理。
给定的示例输入输出是什么？
输入为[1,3,2,5,3,null,9]，输出为[1,3,9]。
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