在python类中实现树的递归函数

发布时间：2020-12-20 11:57:11 所属栏目：Python 来源：网络整理

导读：我创建了一个类Tree和一个Node类.现在我需要实现preOrder,postOrder和inOrder遍历.我是用私人功能做的.但有没有办法只使用一个函数来做同样的事情？ class Node: def __init__(self,data): self.left = None self.right = None self.data = dataclass Tree:

我创建了一个类Tree和一个Node类.现在我需要实现preOrder,postOrder和inOrder遍历.我是用私人功能做的.但有没有办法只使用一个函数来做同样的事情？

class Node:
    def __init__(self,data):
        self.left = None
        self.right = None
        self.data = data

class Tree:
    def __init__(self):
        self.root = None

    # Private helper functions
    def __insert(self,data,root):
        if data < root.data:
            if root.left is None:
                root.left = Node(data)
            else:
                self.__insert(data,root.left)
        elif data >= root.data:
            if root.right is None:
                root.right = Node(data)
            else:
                self.__insert(data,root.right)

    # Traversals
    def __preOrder(self,root):
        print root.data
        if root.left:
            self.__preOrder(root.left)
        if root.right:
            self.__preOrder(root.right)

    # Wrapper Functions 
    def insert(self,data):
        if self.root == None:
            self.root = Node(data)
        else:
            self.__insert(data,self.root)

    def preOrder(self):
        self.__preOrder(self.root)


tree = Tree()
print "Enter elements to be inserted in the tree(End with a -1): "
while True:
    elem = int(raw_input())
    if elem == -1:
        break
    tree.insert(elem)

print "Preorder traversal: "
tree.preOrder()

这里我必须使用辅助函数,因为我不希望用户显式提供根元素.

解决方法

是的,您可以在单个函数中实现所有3种类型的遍历.我已经将遍历函数转换为生成器,以使它们更加通用.因此,它们不是打印数据,而是生成数据的迭代器.这使您可以在数据生成时处理数据,也可以将数据捕获到列表(或其他集合)中.

在Python 2中,您的类应该继承自object,否则您将获得旧式类,与新式类相比,它们相当有限(Python 3只有新式类).

顺便说一句,没有必要为私有函数(调用Python的name-mangling机制)使用双下划线,单个前导下划线就足够了.

我还在类中添加了简单的__repr__方法,这在开发过程中非常方便.调试.

class Node(object):
    def __init__(self,data):
        self.left = None
        self.right = None
        self.data = data

    def __repr__(self):
        return repr((self.data,self.left,self.right))


class Tree(object):
    def __init__(self):
        self.root = None

    def __repr__(self):
        return repr(self.root)

    # Private helper functions
    def _insert(self,root):
        if data < root.data:
            if root.left is None:
                root.left = Node(data)
            else:
                self._insert(data,root.left)
        else: # data >= root.data:
            if root.right is None:
                root.right = Node(data)
            else:
                self._insert(data,root.right)

    def _traverse(self,root,mode):
        if mode == 'pre':
            yield root.data
        if root.left:
            for u in self._traverse(root.left,mode):
                yield u
        if mode == 'in':
            yield root.data
        if root.right:
            for u in self._traverse(root.right,mode):
                yield u
        if mode == 'post':
            yield root.data

    # Wrapper Functions 
    def insert(self,data):
        if self.root == None:
            self.root = Node(data)
        else:
            self._insert(data,self.root)

    def preOrder(self):
        for u in self._traverse(self.root,'pre'):
            yield u

    def inOrder(self):
        for u in self._traverse(self.root,'in'):
            yield u

    def postOrder(self):
        for u in self._traverse(self.root,'post'):
            yield u

# Test

tree = Tree()

for elem in '31415926':
    tree.insert(elem)

print tree

print "Preorder traversal: "
print list(tree.preOrder())

print "InOrder Traversal: "
print list(tree.inOrder())

print "PostOrder Traversal: "
print list(tree.postOrder())

产量

('3',('1',None,('2',None))),('4',('5',('9',('6',None),None))))
Preorder traversal: 
['3','1','2','4','5','9','6']
InOrder Traversal: 
['1','3','6','9']
PostOrder Traversal: 
['2','3']

以下是处理数据时的示例：

for data in tree.inOrder():
    print data

FWIW,这段代码在Python 3中会更加清晰,因为我们可以使用语法的yield而不是for循环.而不是

for u in self._traverse(root.left,mode):
    yield u

我们能做到

yield from self._traverse(root.left,mode)

（编辑：李大同）

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