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python3實現二叉樹的遍歷與遞歸算法解析(小結)

系統 2377 0

1、二叉樹的三種遍歷方式

二叉樹有三種遍歷方式:先序遍歷,中序遍歷,后續遍歷 即:先中后指的是訪問根節點的順序 eg:先序 根左右 中序 左根右 后序 左右根

遍歷總體思路:將樹分成最小的子樹,然后按照順序輸出

python3實現二叉樹的遍歷與遞歸算法解析(小結)_第1張圖片

1.1 先序遍歷

    a 先訪問根節點

    b 訪問左節點

    c 訪問右節點

    a(b ( d ( h ) )( e ( i ) ))( c ( f )( g )) -- abdheicfg

1.2 中序遍歷

    a 先訪問左節點

    b 訪問根節點

    c 訪問右節點

    ( ( ( h ) d ) b ( ( i ) e ) ) a ( ( f ) c ( g ) ) -- hdbieafcg

1.3后序遍歷

    a 先訪問左節點

    b 訪問右節點

    c 訪問根節點

    ((hd)(ie)b)(fgc)a -- hdiebfgca

2、python3實現樹結構

            
#實現樹結構的類,樹的節點有三個私有屬性 左指針 右指針 自身的值
class Node():

  def __init__(self,data=None):
    self._data = data
    self._left = None
    self._right = None

  def set_data(self,data):
    self._data = data

  def get_data(self):
    return self._data

  def set_left(self,node):
    self._left = node

  def get_left(self):
    return self._left

  def set_right(self,node):
    self._right = node

  def get_right(self):
    return self._right

if __name__ == '__main__':
  #實例化根節點
  root_node = Node('a')
  # root_node.set_data('a')
  #實例化左子節點
  left_node = Node('b')
  #實例化右子節點
  right_node = Node('c')
  
  #給根節點的左指針賦值,使其指向左子節點
  root_node.set_left(left_node)
  #給根節點的右指針賦值,使其指向右子節點
  root_node.set_right(right_node)

  print(root_node.get_data(),root_node.get_left().get_data(),root_node.get_right().get_data())
          

3、實現樹的遞歸遍歷(前 中 后 層次遍歷)

下例是樹的遍歷算法,其中對樹的類進行了優化,

            
#實現樹結構的類,樹的節點有三個私有屬性 左指針 右指針 自己的值
class Node():

  def __init__(self,data =None,left=None,right = None):
    self._data = data
    self._left = left
    self._right = right


#先序遍歷 遍歷過程 根左右
def pro_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  print(tree._data)
  pro_order(tree._left)
  pro_order(tree._right)

#后序遍歷
def pos_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  # print(tree.get_data())
  pos_order(tree._left)
  pos_order(tree._right)
  print(tree._data)

#中序遍歷
def mid_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  # print(tree.get_data())
  mid_order(tree._left)
  print(tree._data)
  mid_order(tree._right)


#層次遍歷
def row_order(tree):
  # print(tree._data)
  queue = []
  queue.append(tree)
  while True:
    if queue==[]:
      break
    print(queue[0]._data)
    first_tree = queue[0]
    if first_tree._left != None:
      queue.append(first_tree._left)
    if first_tree._right != None:
      queue.append(first_tree._right)
    queue.remove(first_tree)

if __name__ == '__main__':

  tree = Node('A',Node('B',Node('D'),Node('E')),Node('C',Node('F'),Node('G')))
  pro_order(tree)
  mid_order(tree)
  pos_order(tree)
          

4、遞歸算法

python3實現二叉樹的遍歷與遞歸算法解析(小結)_第2張圖片

python3實現二叉樹的遍歷與遞歸算法解析(小結)_第3張圖片

上面兩張圖片是從知乎貼過來的;圖1中返回后會直接返回到上一級的返回,這種想法是不全面的,較合理的返回應該是如圖2 在子函數返回時應返回到調用子函數的節點,這樣在執行完剩余代碼再返回到上一級

如果是按照圖1返回的話二叉樹的遍歷就不能按照上例來實現。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。


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