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python 將有序數(shù)組轉(zhuǎn)換為二叉樹的方法

更新時間：2019年03月26日 09:18:26 作者：DKider

這篇文章主要介紹了python 將有序數(shù)組轉(zhuǎn)換為二叉樹的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

題目：將[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]存儲到二叉樹，原數(shù)組有序，轉(zhuǎn)換為二叉排序樹。

二叉排序樹的特點(diǎn)：當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的左子樹上的所有節(jié)點(diǎn)都小于該節(jié)點(diǎn)，右子樹上的所有節(jié)點(diǎn)都小于該節(jié)點(diǎn)。

二叉排序也稱為二叉查找樹。

我的實現(xiàn)思路：

取有序數(shù)組的中間節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，將數(shù)組分為左右兩個部分，對左右兩個子數(shù)組做相同的操作，遞歸的實現(xiàn)。

圖示：

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代碼實現(xiàn)：

def array_to_bitree(array):
  #判斷arr是否為空
  if len(array)==0:
    return BiTNode(array[0])
  mid=len(array)//2 # 有序數(shù)組的中間元素的下標(biāo)
  #print(mid)
  #start=0 # 數(shù)組第一個元素的下標(biāo)
  #end=-1 # 數(shù)組最后一個元素的下標(biāo)
  if len(array)>0:
    #將中間元素作為二叉樹的根
    root=BiTNode(array[mid])
    #如果左邊的元素個數(shù)不為零，則遞歸調(diào)用函數(shù)，生成左子樹
    if len(array[:mid])>0:
      root.left_child = arrayToBiTree(array[:mid])
    #如果右邊的元素個數(shù)不為零，則遞歸調(diào)用函數(shù)，生成左子樹
    if len(array[mid+1:])>0:
      root.right_child = arrayToBiTree(array[mid+1:])
  return root

我們調(diào)用前面寫的三種遍歷方法看一看，我們構(gòu)造的樹是否正確：

#將[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]存儲到二叉樹
if __name__ == '__main__':
  #先構(gòu)造一個有序數(shù)組、鏈表
  arr=[]
  for i in range(10):
    arr.append(i)
  print(arr)
  #調(diào)用函數(shù)
  BT=arrayToBiTree(arr)
  #前序遍歷二叉樹
  print("前序")
  print_tree_pre_order(BT)
  # 中序遍歷二叉樹
  print("中序")
  print_tree_mid_order(BT)
  # 后序遍歷二叉樹
  print("后序")
  print_tree_after_order(BT)

輸出：

根據(jù)這三種遍歷結(jié)果可以判斷出二叉樹的結(jié)構(gòu)，結(jié)果和前面的是一樣的，代碼如下：

#定義二叉樹結(jié)點(diǎn)類型
class BiTNode:
  """docstring for BiTNode"""
  def __init__(self,arg):
    self.data = arg
    self.left_child = None
    self.right_child = None

#前序遍歷
def print_tree_pre_order(root):
  #先判斷二叉樹是否為空
  #if root.left_child is None and root.right_child is None:
  if root is None:
    return root
  #先根
  print(root.data)
  #再左
  if root.left_child is not None:
    print_tree_pre_order(root.left_child)
  #再右
  if root.right_child is not None:
    print_tree_pre_order(root.right_child)

#中序遍歷二叉樹
def print_tree_mid_order(root):

  #先判斷二叉樹是否為空,當(dāng)左右節(jié)點(diǎn)都為空時
  if root is None:
    return
  #中序遍歷 左根右
  #遍歷左子樹
  if root.left_child is not None:
    print_tree_mid_order(root.left_child)
  #遍歷根節(jié)點(diǎn)
  print(root.data)
  #遍歷右子樹
  if root.right_child is not None:
    print_tree_mid_order(root.right_child)

#后序遍歷
def print_tree_after_order(root):
  #先判斷二叉樹是否為空
  if root is None:
    return root
  #再左
  if root.left_child is not None:
    print_tree_after_order(root.left_child)
  #再右
  if root.right_child is not None:
    print_tree_after_order(root.right_child)
  #先根
  print(root.data)

def array_to_bitree(array):
  #判斷arr是否為空
  if len(array)==0:
    return BiTNode(array[0])
  mid=len(array)//2 # 有序數(shù)組的中間元素的下標(biāo)
  #print(mid)
  #start=0 # 數(shù)組第一個元素的下標(biāo)
  #end=-1 # 數(shù)組最后一個元素的下標(biāo)
  if len(array)>0:
    #將中間元素作為二叉樹的根
    root=BiTNode(array[mid])
    #如果左邊的元素個數(shù)不為零，則遞歸調(diào)用函數(shù)，生成左子樹
    if len(array[:mid])>0:
      root.left_child = array_to_bitree(array[:mid])
    #如果右邊的元素個數(shù)不為零，則遞歸調(diào)用函數(shù)，生成左子樹
    if len(array[mid+1:])>0:
      root.right_child = array_to_bitree(array[mid+1:])
  return root


    

#將[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]存儲到二叉樹
if __name__ == '__main__':
  #先構(gòu)造一個有序數(shù)組、鏈表
  arr=[]
  for i in range(9):
    arr.append(i)
  print(arr)
  #調(diào)用函數(shù)
  BT=array_to_bitree(arr)
  #前序遍歷二叉樹
  print("前序")
  print_tree_pre_order(BT)
  # 中序遍歷二叉樹
  print("中序")
  print_tree_mid_order(BT)
  # 后序遍歷二叉樹
  print("后序")
  print_tree_after_order(BT)

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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