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Python实现二叉树结构与进行二叉树遍历的方法详解

5b51 2022/1/14 8:19:12 python 字数 4884 阅读 381 来源 www.jb51.cc/python

二叉树的建立 使用类的形式定义二叉树,可读性更好 classBinaryTree: def__init__(self,root):

概述

二叉树的建立

2016524100535096.png (500×249)

使用类的形式定义二叉树,可读性更好

class BinaryTree:
  def __init__(self,root):
    self.key = root
    self.left_child = None
    self.right_child = None
  def insert_left(self,new_node):
    if self.left_child == None:
      self.left_child = BinaryTree(new_node)
    else:
      t = BinaryTree(new_node)
      t.left_child = self.left_child
      self.left_child = t
  def insert_right(self,new_node):
    if self.right_child == None:
      self.right_child = BinaryTree(new_node)
    else:
      t = BinaryTree(new_node)
      t.right_child = self.right_child
      self.right_child = t
  def get_right_child(self):
    return self.right_child
  def get_left_child(self):
    return self.left_child
  def set_root_val(self,obj):
    self.key = obj
  def get_root_val(self):
    return self.key

r = BinaryTree('a')
print(r.get_root_val())
print(r.get_left_child())
r.insert_left('b')
print(r.get_left_child())
print(r.get_left_child().get_root_val())
r.insert_right('c')
print(r.get_right_child())
print(r.get_right_child().get_root_val())
r.get_right_child().set_root_val('hello')
print(r.get_right_child().get_root_val())

Python进行二叉树遍历

需求:
python代码实现二叉树的:
1. 前序遍历,打印出遍历结果
2. 中序遍历,打印出遍历结果
3. 后序遍历,打印出遍历结果
4. 按树的level遍历,打印出遍历结果
5. 结点的下一层如果没有子节点,以‘N'代替

方法
使用defaultdict或者namedtuple表示二叉树
使用StringIO方法,遍历时写入结果,最后打印出结果
打印结点值时,如果为空,StringIO()写入‘N '
采用递归访问子节点
代码

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

# test tree as below:
''' 1 / \ / \ / \ / \ 2 3 / \ / \ / \ / \ 4 5 6 N / \ / \ / \ 7 N N N 8 9 / \ / \ / \ N N N N N N '''

from collections import namedtuple
from io import StringIO

#define the node structure
Node = namedtuple('Node',['data','left','right'])
#initialize the tree
tree = Node(1,Node(2,Node(4,Node(7,None,None),Node(5,None)),Node(3,Node(6,Node(8,Node(9,None))
#read and write str in memory
output = StringIO()


#read the node and write the node's value
#if node is None,substitute with 'N '
def visitor(node):
  if node is not None:
    output.write('%i ' % node.data)
  else:
    output.write('N ')


#traversal the tree with different order
def traversal(node,order):
  if node is None:
    visitor(node)
  else:
    op = {
        'N': lambda: visitor(node),'L': lambda: traversal(node.left,order),'R': lambda: traversal(node.right,}
    for x in order:
      op[x]()


#traversal the tree level by level
def traversal_level_by_level(node):
  if node is not None:
    current_level = [node]
    while current_level:
      next_level = list()
      for n in current_level:
        if type(n) is str:
          output.write('N ')
        else:
          output.write('%i ' % n.data)
          if n.left is not None:
            next_level.append(n.left)
          else:
            next_level.append('N')
          if n.right is not None:
            next_level.append(n.right)
          else:
            next_level.append('N ')

      output.write('\n')
      current_level = next_level


if __name__ == '__main__':
  for order in ['NLR','LNR','LRN']:
    if order == 'NLR':
      output.write('this is preorder traversal:')
      traversal(tree,order)
      output.write('\n')
    elif order == 'LNR':
      output.write('this is inorder traversal:')
      traversal(tree,order)
      output.write('\n')
    else:
      output.write('this is postorder traversal:')
      traversal(tree,order)
      output.write('\n')

  output.write('traversal level by level as below:'+'\n')
  traversal_level_by_level(tree)

  print(output.getvalue())

总结

以上是编程之家为你收集整理的Python实现二叉树结构与进行二叉树遍历的方法详解全部内容,希望文章能够帮你解决Python实现二叉树结构与进行二叉树遍历的方法详解所遇到的程序开发问题。


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