使用单队列实现二叉树层序遍历：为何需要临时ArrayList？

这个临时的ArrayList<level>核心作用是按层级分组存储节点值，保证最终输出符合层序遍历的定义——每一层的节点值单独构成一个子列表，而不是把所有节点值平铺成一个一维列表。

举个直观的例子，假设我们有这样一棵二叉树：

1
   / \
  2   3
 /
4

• 如果直接把head.val添加到result中，最终result会是：[1,2,3,4]，这只是普通的广度优先遍历结果，完全丢失了「哪些节点属于同一层」的信息。
• 而用level临时集合的话，最终result会是：[[1],[2,3],[4]]，清晰地体现了层级结构：第一层只有节点1，第二层是节点2和3，第三层是节点4。

再结合代码逻辑来看：

1. 外层while循环的每一轮，对应处理二叉树的一层节点
2. 每次进入while循环时，queue.size()得到的就是当前层的节点总数
3. 内层for循环会遍历当前层的所有节点，把它们的值全部存入level集合
4. 当当前层的所有节点处理完后，再把整个level加入result，完成当前层的分组

另外，从方法的返回类型List<List<Integer>>也能看出来，设计意图就是要求返回嵌套列表——外层列表的每个元素都是对应一层的节点值列表，所以必须通过临时集合来收集每一层的元素，再统一加入结果集。如果直接添加单个值到result，不仅不符合返回类型要求，也完全违背了层序遍历「按层输出」的核心需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mr.Frog