使用Python更改二叉樹根節點的程式

假設我們給定一個二叉樹和一個位於二叉樹葉子節點的節點。我們必須將葉子節點設為二叉樹的根節點。我們可以透過以下方式實現：

  • 如果一個節點有左子節點，它將成為右子節點。

  • 一個節點的父節點成為它的左子節點。在這個過程中，父節點到該節點的連結將變為空，因此它將只有一個子節點。

樹的節點結構如下：

TreeNode:
   data: <integer>
   left: <pointer of TreeNode>
   right: <pointer of TreeNode>
   parent: <pointer of TreeNode>

我們必須返回轉換後的樹的根節點。

因此，如果輸入如下所示：

並且新的根節點是8；那麼轉換後樹的中序表示將是：2, 3, 4, 5, 7, 6, 8。

樹的新根節點是8。

為了解決這個問題，我們將遵循以下步驟：

  • 定義一個函式helper()。它將接收節點和new_par作為引數。

    • 如果節點與根節點相同，則

      • 節點的父節點 := new_par

      • 如果節點的左子節點與new_par相同，則

        • 節點的左子節點 := null

      • 如果節點的右子節點與new_par相同，則

        • 節點的右子節點 := null

      • 返回根節點

    • 如果節點的左子節點不為空，則

      • 節點的右子節點 := 節點的左子節點

    • 如果節點的父節點的左子節點與該節點相同，則

      • 節點的父節點的左子節點 := null

    • 節點的左子節點 := helper(節點的父節點, 節點)

    • 節點的父節點 := new_par

    • 返回節點

  • 返回helper(葉子節點, null)

讓我們看下面的實現來更好地理解：

示例

import collections
class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None, parent = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
      self.parent = parent
   def insert(temp,data):
      que = []
      que.append(temp)
      while (len(que)):
         temp = que[0]
         que.pop(0)
         if (not temp.left):
            if data is not None:
               temp.left = TreeNode(data, parent = temp)
            else:
               temp.left = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data, parent = temp)
         else:
            temp.right = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree
def search_node(root, element):
   if (root == None):
      return None
   if (root.data == element):
      return root
   res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2
def print_tree(root):
   if root is not None:
      print_tree(root.left)
      print(root.data, end = ', ')
      print_tree(root.right)
def solve(root, leaf):
   def helper(node, new_par):
      if node == root:
         node.parent = new_par
         if node.left == new_par:
            node.left = None
         if node.right == new_par:
            node.right = None
         return root
      if node.left:
         node.right = node.left
      if node.parent.left == node:
         node.parent.left = None
      node.left = helper(node.parent, node)
      node.parent = new_par
      return node
   return helper(leaf, None)
root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))
print_tree(root)

輸入

root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))

輸出

2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,

更新於：2021年5月29日

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