Python实现二叉树结构与进行二叉树遍历的方法详解

 更新时间:2016年05月24日 10:13:15   作者:家威  
二叉树是最基本的数据结构,这里我们在Python中使用类的形式来实现二叉树并且用内置的方法来遍历二叉树,下面就让我们一起来看一下Python实现二叉树结构与进行二叉树遍历的方法详解

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),
           None),
         Node(5, None, None)),
      Node(3,
         Node(6,
           Node(8, None, None),
           Node(9, None, None)),
         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, order),
    }
    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())

相关文章

  • pytorch fine-tune 预训练的模型操作

    pytorch fine-tune 预训练的模型操作

    这篇文章主要介绍了pytorch fine-tune 预训练的模型操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-06-06
  • 为什么从Python 3.6开始字典有序并效率更高

    为什么从Python 3.6开始字典有序并效率更高

    这篇文章主要给大家介绍了关于为什么从Python 3.6开始字典有序并效率更高的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用Python具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧
    2019-07-07
  • PyCharm创建Django项目的简单步骤记录

    PyCharm创建Django项目的简单步骤记录

    PyCharm是一种Python IDE,带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具,下面这篇文章主要给大家介绍了关于利用PyCharm创建Django项目的简单步骤,需要的朋友可以参考下
    2022-07-07
  • 关于反爬虫的一些简单总结

    关于反爬虫的一些简单总结

    这篇文章主要介绍了关于反爬虫的一些简单总结,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。
    2017-12-12
  • 手动安装python3.6的操作过程详解

    手动安装python3.6的操作过程详解

    这篇文章主要介绍了如何手动安装python3.6,本文给大家带来了安装步骤,非常不错,具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-01-01
  • python多重继承实例

    python多重继承实例

    这篇文章主要介绍了python多重继承实例,简单实用易于理解,需要的朋友可以参考下
    2014-10-10
  • 详解python中的IO操作方法

    详解python中的IO操作方法

    这篇文章主要介绍了Python实现IO操作的示例,是python入门必会得知识点,将帮助大家更好的理解和使用python,感兴趣的朋友可以了解下
    2022-01-01
  • 详解如何使用Python网络爬虫获取招聘信息

    详解如何使用Python网络爬虫获取招聘信息

    在疫情阶段,想找一份不错的工作变得更为困难,很多人会选择去网上看招聘信息。可是招聘信息有一些是错综复杂的。本文将为大家介绍用Python爬虫获取招聘信息的方法,需要的可以参考一下
    2022-03-03
  • 解决ROC曲线画出来只有一个点的问题

    解决ROC曲线画出来只有一个点的问题

    今天小编就为大家分享一篇解决ROC曲线画出来只有一个点的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-02-02
  • Python如何实现远程方法调用

    Python如何实现远程方法调用

    这篇文章主要介绍了Python如何实现远程方法调用,文中讲解非常细致,帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
    2020-08-08

最新评论