Python实现重建二叉树的三种方法详解

这篇文章主要介绍了Python实现重建二叉树的三种方法,结合实例形式分析了Python重建二叉树的实现方法、操作技巧与注意事项,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python实现重建二叉树的三种方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

学习算法中，探寻重建二叉树的方法：

用input 前序遍历顺序输入字符重建
前序遍历顺序字符串递归解析重建
前序遍历顺序字符串堆栈解析重建

如果懒得去看后面的内容，可以直接点击此处本站下载完整实例代码。

思路

学习算法中，python 算法方面的资料相对较少，二叉树解析重建更少，只能摸着石头过河。

通过不同方式遍历二叉树，可以得出不同节点的排序。那么，在已知节点排序的前提下，通过某种遍历方式，可以将排序进行解析，从而构建二叉树。

应用上来将，可以用来解析多项式、可以解析网页、xml等。

本文采用前序遍历方式的排列，对已知字符串进行解析，并生成二叉树。新手，以解题为目的，暂未优化，未能体现 Python 简洁、优美。请大牛不吝指正。

首先采用 input 输入

节点类

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

input 方法重建二叉树

 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

以下两种方法，使用预先编好的字符串，通过 list 方法转换为 list 传入进行解析

myTree 为实例化一个空树

调用递归方法重建二叉树

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

递归方法重建二叉树

 def createTreeByListWithRecursion(self, preOrderList): """ 根据前序列表重建二叉树 :param preOrder: 输入前序列表 :return: 二叉树 """ preOrder = preOrderList if preOrder is None or len(preOrder) <= 0: return None currentItem = preOrder.pop(0) # 模拟C语言指针移动 if currentItem is '#': root = None else: root = treeNode(currentItem) root.leftChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder) root.rightChild = self.createTreeByListWithRecursion(preOrder) return root

调用堆栈方法重建二叉树

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

使用堆栈重建二叉树

 def createTreeByListWithStack(self, preOrderList): """ 根据前序列表重建二叉树 :param preOrder: 输入前序列表 :return: 二叉树 """ 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

显示二叉树

 def printBTree(bt, depth): ''''' 递归打印这棵二叉树，#号表示该节点为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)

打印二叉树的代码，采用某仁兄代码，在此感谢。

input 输入及显示二叉树结果