Python二叉树的定义及常用遍历算法分析


Posted in Python onNovember 24, 2017

本文实例讲述了Python二叉树的定义及常用遍历算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

说起二叉树的遍历,大学里讲的是递归算法,大多数人首先想到也是递归算法。但作为一个有理想有追求的程序员。也应该学学非递归算法实现二叉树遍历。二叉树的非递归算法需要用到辅助栈,算法着实巧妙,令人脑洞大开。

以下直入主题:

定义一颗二叉树,请看官自行想象其形状,

class BinNode( ):
  def __init__( self, val ):
    self.lchild = None
    self.rchild = None
    self.value = val
binNode1 = BinNode( 1 )
binNode2 = BinNode( 2 )
binNode3 = BinNode( 3 )
binNode4 = BinNode( 4 )
binNode5 = BinNode( 5 )
binNode6 = BinNode( 6 )
binNode1.lchild = binNode2
binNode1.rchild = binNode3
binNode2.lchild = binNode4
binNode2.rchild = binNode5
binNode3.lchild = binNode6

先序遍历:

'''
先序遍历二叉树
'''
def bin_tree_pre_order_traverse( root, visit_func ):
  s = Stack()
  s.push( root )
  while not s.is_empty():
    node = s.pop()
    visit_func( node )
    if node.rchild:
      s.push( node.rchild )
    if node.lchild:
      s.push( node.lchild )

中序遍历:

'''
中序遍历二叉树
'''
def bin_tree_in_order_traverse( root, visit_func ):
  s = Stack()
  node = root
  while node or not s.is_empty():
    if node:
      s.push( node )
      node = node.lchild
    else:
      node = s.pop()
      visit_func( node )
      node = node.rchild

后序遍历:

后序遍历中,要保证左孩子和右孩子都已被访问才能访问根结点,并且左孩子需在右孩子前访问,这就为流程的控制带来了难题。下面介绍两种思路。

思路一,双栈法,这种方式比较容易理解,缺点是需要两个栈。

'''
后序遍历二叉树
'''
def bin_tree_post_order_traverse( root, visit_func ):
  s1 = Stack()
  s2 = Stack()
  s1.push( root )
  while not s1.is_empty():
    node = s1.pop()
    s2.push( node )
    if node.lchild:
      s1.push( node.lchild )
    if node.rchild:
      s1.push( node.rchild )
  while not s2.is_empty():
    visit_func( s2.pop() )

思路二,要保证根结点在左孩子和右孩子访问之后才能访问,因此对于任一结点P,先将其入栈。如果P不存在左孩子和右孩子,则可以直接访问它;或者P存在左孩子或者右孩子,但是其左孩子和右孩子都已被访问过了,则同样可以直接访问该结点。若非上述两种情况,则将P的右孩子和左孩子依次入栈,这样就保证了每次取栈顶元素的时候,左孩子在右孩子前面被访问,左孩子和右孩子都在根结点前面被访问。

def bin_tree_post_order_traverse2( root, visit_func ):
  curr = root
  prev = None
  s = Stack()
  s.push( curr )
  while not s.is_empty():
    curr = s.peek()
    if ( not curr.lchild and not curr.rchild ) or ( prev and ( prev == curr.lchild or prev == curr.rchild ) ):
      visit_func( curr )
      s.pop()


 prev = curr
    else:
      if curr.rchild:
        s.push( curr.rchild )
      if curr.lchild:
        s.push( curr.lchild )

层序遍历:

def bin_tree_level_traverse( root, visit_func ):
  queue = Queue()
  queue.enqueue( root )
  while not queue.is_empty():
    node = queue.dequeue().value
    visit_func( node )
    if node.lchild:
      queue.enqueue( node.lchild )
    if node.rchild:
      queue.enqueue( node.rchild )

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

Python 相关文章推荐
Python中使用urllib2防止302跳转的代码例子
Jul 07 Python
Python复制目录结构脚本代码分享
Mar 06 Python
基于Python os模块常用命令介绍
Nov 03 Python
Linux CentOS7下安装python3 的方法
Jan 21 Python
Python利用Django如何写restful api接口详解
Jun 08 Python
python聚类算法解决方案(rest接口/mpp数据库/json数据/下载图片及数据)
Aug 28 Python
Python 类方法和实例方法(@classmethod),静态方法(@staticmethod)原理与用法分析
Sep 20 Python
python用requests实现http请求代码实例
Oct 31 Python
Python random库使用方法及异常处理方案
Mar 02 Python
Python如何实现在字符串里嵌入双引号或者单引号
Mar 02 Python
Python爬虫入门教程01之爬取豆瓣Top电影
Jan 24 Python
PyQt5 显示超清高分辨率图片的方法
Apr 11 Python
详解python上传文件和字符到PHP服务器
Nov 24 #Python
Python实现矩阵转置的方法分析
Nov 24 #Python
利用Django内置的认证视图实现用户密码重置功能详解
Nov 24 #Python
利用python3随机生成中文字符的实现方法
Nov 24 #Python
Python内置函数 next的具体使用方法
Nov 24 #Python
python中WSGI是什么,Python应用WSGI详解
Nov 24 #Python
python中print()函数的“,”与java中System.out.print()函数中的“+”功能详解
Nov 24 #Python
You might like
简单采集了yahoo的一些数据
2007/02/14 PHP
php实现网站插件机制的方法
2009/11/10 PHP
解析PHP中ob_start()函数的用法
2013/06/24 PHP
PHP中使用FFMPEG获取视频缩略图和视频总时长实例
2014/05/04 PHP
PHP+JS三级菜单联动菜单实现方法
2016/02/24 PHP
Laravel 5.4.36中session没有保存成功问题的解决
2018/02/19 PHP
Laravel 已登陆用户再次查看登陆页面的自动跳转设置方法
2019/09/30 PHP
JavaScript 计算当天是本年本月的第几周
2009/03/22 Javascript
Javascript跨域请求的4种解决方式
2013/03/17 Javascript
js 判断控件获得焦点的示例代码
2014/03/04 Javascript
javascript的事件触发器介绍的实现
2014/06/05 Javascript
原生JavaScript实现合并多个数组示例
2014/09/21 Javascript
微信小程序的动画效果详解
2017/01/18 Javascript
js实现不提示直接关闭网页窗口
2017/03/30 Javascript
Angular排序实例详解
2017/06/28 Javascript
element-ui 关于获取select 的label值方法
2018/08/24 Javascript
详解Vue后台管理系统开发日常总结(组件PageHeader)
2019/11/01 Javascript
基于JavaScript的数据结构队列动画实现示例解析
2020/08/06 Javascript
python调用短信猫控件实现发短信功能实例
2014/07/04 Python
在Django的模型和公用函数中使用惰性翻译对象
2015/07/27 Python
深入理解NumPy简明教程---数组3(组合)
2016/12/17 Python
python实现高斯投影正反算方式
2020/01/17 Python
Python类继承和多态原理解析
2020/02/05 Python
python线性插值解析
2020/07/05 Python
匡威比利时官网:Converse Belgium
2017/04/13 全球购物
雅诗兰黛旗下专业男士保养领导品牌:Lab Series
2017/05/15 全球购物
西班牙在线宠物食品和配件商店:bitiba
2019/10/11 全球购物
英国最受欢迎的平价女士时装零售商:Roman Originals
2019/11/02 全球购物
override和overload的区别
2016/03/09 面试题
幼儿园保教管理制度
2014/02/03 职场文书
培训科主任岗位职责
2014/08/08 职场文书
实习生辞职信范文
2015/03/02 职场文书
手术室消毒隔离制度
2015/08/05 职场文书
2016年感恩教师节校园广播稿
2015/12/18 职场文书
《棉鞋里的阳光》教学反思
2016/02/20 职场文书
Python Parser的用法
2021/05/12 Python