题目
完全二叉树是每一层（除最后一层外）都是完全填充（即，节点数达到最大，第 n 层有 2n-1 个节点）的，并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。
设计一个用完全二叉树初始化的数据结构 CBTInserter，它支持以下几种操作：
CBTInserter(TreeNode root) 使用根节点为 root 的给定树初始化该数据结构；
CBTInserter.insert(int v) 向树中插入一个新节点，节点类型为 TreeNode，值为 v 。使树保持完全二叉树的状态，并返回插入的新节点的父节点的值；
CBTInserter.get_root() 将返回树的根节点。
示例 1：
输入：inputs = [“CBTInserter”,“insert”,“get_root”], inputs = [[[1]],[2],[]]
输出：[null,1,[1,2]]
示例 2：
输入：inputs = [“CBTInserter”,“insert”,“insert”,“get_root”], inputs = [[[1,2,3,4,5,6]],[7],[8],[]]
输出：[null,3,4,[1,2,3,4,5,6,7,8]]
提示：
最初给定的树是完全二叉树，且包含 1 到 1000 个节点。
每个测试用例最多调用 CBTInserter.insert 操作 10000 次。
给定节点或插入节点的每个值都在 0 到 5000 之间。
来源：力扣（LeetCode）
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思路和代码
使用队列完成树的广度优先算法
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class CBTInserter {
/**适用队列完成广度优先搜索 */
private Queue<TreeNode> queue;
private TreeNode root;
public CBTInserter(TreeNode root) {
this.root = root;
this.queue = new LinkedList<>();
// 队列中添加数据
queue.offer(root);
while(queue.peek().left != null && queue.peek().right != null){
// 出队列(一直迭代到最后应该是最后有那个空的位置)
TreeNode node = queue.poll();
queue.offer(node.left);
queue.offer(node.right);
}
}
public int insert(int v) {
TreeNode parent = queue.peek();
TreeNode node = new TreeNode(v);
// 由构造器迭代到最后一个节点位置，判断是接上去的是左子树还是右子树
if(parent.left == null){
parent.left = node;
}else{
parent.right = node;
// 当接上右子树时，那就是这颗子树满了，满了就将该root poll出去，再将左右分别添加到队列中
queue.poll();
queue.offer(parent.left);
queue.offer(parent.right);
}
return parent.val;
}
public TreeNode get_root() {
return this.root;
}
}
/**
* Your CBTInserter object will be instantiated and called as such:
* CBTInserter obj = new CBTInserter(root);
* int param_1 = obj.insert(v);
* TreeNode param_2 = obj.get_root();
*/
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