为何Python函数执行return后仍继续运行？二叉树层序遍历代码问题

核心原因 #

return 语句只会终止当前所在的函数/递归调用栈帧，不会直接终止整个外层函数或所有递归分支的执行。比如你在某个递归子调用里写了return，父调用的代码会继续往下执行；如果是在嵌套函数里return，外层函数的后续代码也会正常运行。你的报错就是因为return之后，仍有代码在访问一个None类型节点的val属性。

常见出错场景 #

1. 递归调用后未判断节点有效性
   比如你在父调用中传递了None节点给递归函数，递归函数里return后，父调用继续执行并尝试访问该None节点的val：

   def levelOrder(root):
       res = []
       def helper(node, level):
           if not node:
               return
           res[level].append(node.val)
       # 假设root.left是None
       helper(root.left, 1)
       # 递归return后，这里仍尝试访问None的val，直接报错
       res.append(root.left.val)
   

2. return位置错误，后续代码仍访问节点
   比如你在递归函数的某个条件下提前return，但该条件没有覆盖节点为None的场景，或者return后仍有访问node.val的代码：

   def helper(node, level):
       if len(res) == level:
           res.append([])
           return  # 提前return，但后续代码仍会执行（如果node是None就会报错）
       res[level].append(node.val)
       helper(node.left, level+1)
       helper(node.right, level+1)
   

修复方案 #

1. 所有访问node.val的操作前必须判空
   无论递归还是迭代，确保只有非None的节点才会被访问val属性。

2. 递归写法的正确示例

   class Solution:
       def levelOrder(self, root):
           res = []
           def traverse(node, level):
               if not node:
                   return
               # 确保当前层级的列表存在
               if len(res) == level:
                   res.append([])
               res[level].append(node.val)
               traverse(node.left, level + 1)
               traverse(node.right, level + 1)
           traverse(root, 0)
           return res
   

3. 更稳妥的迭代写法（队列实现）
   迭代法从根源避免了递归中容易出现的栈帧问题，且能明确控制节点入队的有效性：

   from collections import deque
   class Solution:
       def levelOrder(self, root):
           if not root:
               return []
           res = []
           queue = deque([root])
           while queue:
               level_size = len(queue)
               current_level = []
               for _ in range(level_size):
                   node = queue.popleft()
                   current_level.append(node.val)
                   # 只入队非None的子节点
                   if node.left:
                       queue.append(node.left)
                   if node.right:
                       queue.append(node.right)
               res.append(current_level)
           return res
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ASHUTOSH MAJHI