使用遞迴的深度優先二叉樹搜尋Python程式
當需要使用遞迴對樹進行深度優先搜尋時,會定義一個類,並在其中定義一些方法來幫助執行深度優先搜尋。
下面是一個演示:
示例
class BinaryTree_struct:
def __init__(self, key=None):
self.key = key
self.left = None
self.right = None
def set_root(self, key):
self.key = key
def insert_at_left(self, new_node):
self.left = new_node
def insert_at_right(self, new_node):
self.right = new_node
def search_elem(self, key):
if self.key == key:
return self
if self.left is not None:
temp = self.left.search(key)
if temp is not None:
return temp
if self.right is not None:
temp = self.right.search(key)
return temp
return None
def depth_first_search(self):
print('entering {}...'.format(self.key))
if self.left is not None:
self.left.depth_first_search()
print('at {}...'.format(self.key))
if self.right is not None:
self.right.depth_first_search()
print('leaving {}...'.format(self.key))
btree_instance = None
print('Menu (no duplicate keys)')
print('insert <data> at root')
print('insert <data> left of <data>')
print('insert <data> right of <data>')
print('dfs')
print('quit')
while True:
my_input = input('What would you like to do? ').split()
op = my_input[0].strip().lower()
if op == 'insert':
data = int(my_input[1])
new_node = BinaryTree_struct(data)
sub_op = my_input[2].strip().lower()
if sub_op == 'at':
btree_instance = new_node
else:
position = my_input[4].strip().lower()
key = int(position)
ref_node = None
if btree_instance is not None:
ref_node = btree_instance.search_elem(key)
if ref_node is None:
print('No such key.')
continue
if sub_op == 'left':
ref_node.insert_at_left(new_node)
elif sub_op == 'right':
ref_node.insert_at_right(new_node)
elif op == 'dfs':
print('depth-first search traversal:')
if btree_instance is not None:
btree_instance.depth_first_search()
print()
elif op == 'quit':
break輸出
Menu (no duplicate keys) insert <data> at root insert <data> left of <data> insert <data> right of <data> dfs quit What would you like to do? insert 5 at root What would you like to do? insert 6 left of 5 What would you like to do? insert 8 right of 5 What would you like to do? dfs depth-first search traversal: entering 5... entering 6... at 6... leaving 6... at 5... entering 8... at 8... leaving 8... leaving 5... What would you like to do? quit Use quit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit
解釋
建立具有所需屬性的‘BinaryTree_struct’類。
它有一個‘init’函式,用於將‘left’和‘right’節點賦值為‘None’。
定義另一個名為‘set_root’的方法來指定樹的根節點。
定義另一個名為‘insert_at_left’的方法,用於幫助將節點新增到樹的左側。
定義另一個名為‘insert_at_right’的方法,用於幫助將節點新增到樹的右側。
定義另一個名為‘search_elem’的方法,用於幫助搜尋特定元素。
定義了一個名為‘depth_first_search’的方法,用於幫助對二叉樹執行深度優先搜尋。
建立類的例項並將其賦值為‘None’。
提供一個選單。
獲取使用者輸入,以確定需要執行的操作。
根據使用者的選擇執行操作。
在控制檯上顯示相關的輸出。
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