重建二叉树 python_Python实现重建二叉树的三种方法详解

本文实例讲述了Python实现重建二叉树的三种方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

学习算法中，探寻重建二叉树的方法：

用input 前序遍历顺序输入字符重建

前序遍历顺序字符串递归解析重建

前序遍历顺序字符串堆栈解析重建

如果懒得去看后面的内容，可以直接点击此处本站下载完整实例代码。

思路

学习算法中，python 算法方面的资料相对较少，二叉树解析重建更少，只能摸着石头过河。

通过不同方式遍历二叉树，可以得出不同节点的排序。那么，在已知节点排序的前提下，通过某种遍历方式，可以将排序进行解析，从而构建二叉树。

应用上来将，可以用来解析多项式、可以解析网页、xml等。

本文采用前序遍历方式的排列，对已知字符串进行解析，并生成二叉树。新手，以解题为目的，暂未优化，未能体现 Python 简洁、优美。请大牛不吝指正。

首先采用 input 输入

节点类

class treeNode:

def __init__(self, rootObj = None, leftChild = None, rightChild = None):

self.key = rootObj

self.leftChild = None

self.rightChild = None

input 方法重建二叉树

def createTreeByInput(self, root):

tmpKey = raw_input(“please input a key, input ‘#’ for Null”)

if tmpKey == ‘#’:

root = None

else:

root = treeNode(rootObj=tmpKey)

root.leftChild = self.createTreeByInput(root.leftChild)

root.rightChild = self.createTreeByInput(root.rightChild)

return root

以下两种方法，使用预先编好的字符串，通过 list 方法转换为 list 传入进行解析

myTree 为实例化一个空树

调用递归方法重建二叉树

treeElementList = ‘124#8##5##369###7##’

myTree = myTree.createTreeByListWithRecursion(list(treeElementList))

printBTree(myTree, 0)

递归方法重建二叉树

def createTreeByListWithRecursion(self, preOrderList):

“””

根据前序列表重建二叉树

:param preOrder: 输入前序列表

:return: 二叉树

“””

preOrder = preOrderList

if preOrder is None or len(preOrder) <= 0:

return None

currentItem = preOrder.pop(0) # 模拟C语言指针移动

if currentItem is ‘#’:

root = None

else:

root = treeNode(currentItem)

root.leftChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder)

root.rightChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder)

return root

调用堆栈方法重建二叉树

treeElementList = ‘124#8##5##369###7##’

myTree = myTree.createTreeByListWithStack(list(treeElementList))

printBTree(myTree, 0)

使用堆栈重建二叉树

def createTreeByListWithStack(self, preOrderList):

“””

根据前序列表重建二叉树

:param preOrder: 输入前序列表

:return: 二叉树

“””

preOrder = preOrderList

pStack = SStack()

# check

if preOrder is None or len(preOrder) <= 0 or preOrder[0] is ‘#’:

return None

# get the root

tmpItem = preOrder.pop(0)

root = treeNode(tmpItem)

# push root

pStack.push(root)

currentRoot = root

while preOrder:

# get another item

tmpItem = preOrder.pop(0)

# has child

if tmpItem is not ‘#’:

# does not has left child, insert one

if currentRoot.leftChild is None:

currentRoot = self.insertLeft(currentRoot, tmpItem)

pStack.push(currentRoot.leftChild)

currentRoot = currentRoot.leftChild

# otherwise insert right child

elif currentRoot.rightChild is None:

currentRoot = self.insertRight(currentRoot, tmpItem)

pStack.push(currentRoot.rightChild)

currentRoot = currentRoot.rightChild

# one child is null

else:

# if has no left child

if currentRoot.leftChild is None:

currentRoot.leftChild = None

# get another item fill right child

tmpItem = preOrder.pop(0)

# has right child

if tmpItem is not ‘#’:

currentRoot = self.insertRight(currentRoot, tmpItem)

pStack.push(currentRoot.rightChild)

currentRoot = currentRoot.rightChild

# right child is null

else:

currentRoot.rightChild = None

# pop itself

parent = pStack.pop()

# pos parent

if not pStack.is_empty():

parent = pStack.pop()

# parent become current root

currentRoot = parent

# return from right child, so the parent has right child, go to parent’s parent

if currentRoot.rightChild is not None:

if not pStack.is_empty():

parent = pStack.pop()

currentRoot = parent

# there is a leftchild ,fill right child with null and return to parent

else:

currentRoot.rightChild = None

# pop itself

parent = pStack.pop()

if not pStack.is_empty():

parent = pStack.pop()

currentRoot = parent

return root

显示二叉树

def printBTree(bt, depth):

””’

递归打印这棵二叉树，#号表示该节点为NULL

”’

ch = bt.key if bt else ‘#’

if depth > 0:

print ‘%s%s%s’ % ((depth – 1) * ‘ ‘, ‘–‘, ch)

else:

print ch

if not bt:

return

printBTree(bt.leftChild, depth + 1)

printBTree(bt.rightChild, depth + 1)

打印二叉树的代码，采用某仁兄代码，在此感谢。

input 输入及显示二叉树结果

解析字符串的结果

完整代码参见：https://github.com/flyhawksz/study-algorithms/blob/master/Class_BinaryTree2.py

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

本文标题: Python实现重建二叉树的三种方法详解

本文地址: http://www.cppcns.com/jiaoben/python/230990.html