Python實(shí)現(xiàn)重建二叉樹的三種方法詳解

更新時(shí)間：2018年06月23日 01:58:51 作者：fly_hawk

這篇文章主要介紹了Python實(shí)現(xiàn)重建二叉樹的三種方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了Python重建二叉樹的實(shí)現(xiàn)方法、操作技巧與注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Python實(shí)現(xiàn)重建二叉樹的三種方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

學(xué)習(xí)算法中，探尋重建二叉樹的方法：

用input 前序遍歷順序輸入字符重建
前序遍歷順序字符串遞歸解析重建
前序遍歷順序字符串堆棧解析重建

如果懶得去看后面的內(nèi)容，可以直接點(diǎn)擊此處本站下載完整實(shí)例代碼。

思路

學(xué)習(xí)算法中，python 算法方面的資料相對(duì)較少，二叉樹解析重建更少，只能摸著石頭過河。

通過不同方式遍歷二叉樹，可以得出不同節(jié)點(diǎn)的排序。那么，在已知節(jié)點(diǎn)排序的前提下，通過某種遍歷方式，可以將排序進(jìn)行解析，從而構(gòu)建二叉樹。

應(yīng)用上來將，可以用來解析多項(xiàng)式、可以解析網(wǎng)頁、xml等。

本文采用前序遍歷方式的排列，對(duì)已知字符串進(jìn)行解析，并生成二叉樹。新手，以解題為目的，暫未優(yōu)化，未能體現(xiàn) Python 簡(jiǎn)潔、優(yōu)美。請(qǐng)大牛不吝指正。

首先采用 input 輸入

節(jié)點(diǎn)類

class treeNode:
 def __init__(self, rootObj = None, leftChild = None, rightChild = None):
  self.key = rootObj
  self.leftChild = None
  self.rightChild = None

input 方法重建二叉樹

 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

以下兩種方法，使用預(yù)先編好的字符串，通過 list 方法轉(zhuǎn)換為 list 傳入進(jìn)行解析

myTree 為實(shí)例化一個(gè)空樹

調(diào)用遞歸方法重建二叉樹

 treeElementList = '124#8##5##369###7##'
 myTree = myTree.createTreeByListWithRecursion(list(treeElementList))
 printBTree(myTree, 0)

遞歸方法重建二叉樹

 def createTreeByListWithRecursion(self, preOrderList):
  """
  根據(jù)前序列表重建二叉樹
  :param preOrder: 輸入前序列表
  :return: 二叉樹
  """
  preOrder = preOrderList
  if preOrder is None or len(preOrder) <= 0:
   return None
  currentItem = preOrder.pop(0) # 模擬C語言指針移動(dòng)
  if currentItem is '#':
   root = None
  else:
   root = treeNode(currentItem)
   root.leftChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder)
   root.rightChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder)
  return root

調(diào)用堆棧方法重建二叉樹

 treeElementList = '124#8##5##369###7##'
 myTree = myTree.createTreeByListWithStack(list(treeElementList))
 printBTree(myTree, 0)

使用堆棧重建二叉樹

def createTreeByListWithStack(self, preOrderList):
 """
 根據(jù)前序列表重建二叉樹
 :param preOrder: 輸入前序列表
 :return: 二叉樹
 """
 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

顯示二叉樹

def printBTree(bt, depth):
 '''''
 遞歸打印這棵二叉樹，#號(hào)表示該節(jié)點(diǎn)為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)

打印二叉樹的代碼，采用某仁兄代碼，在此感謝。

input 輸入及顯示二叉樹結(jié)果