python数据结构之二叉树的遍历实例

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 1795
收藏 0 赞 0 分享

遍历方案
    从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:
    1).访问结点本身(N)
    2).遍历该结点的左子树(L)
    3).遍历该结点的右子树(R)

有次序:
    NLR、LNR、LRN

遍历的命名

    根据访问结点操作发生位置命名:
NLR:前序遍历(PreorderTraversal亦称(先序遍历))  ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之前。
LNR:中序遍历(InorderTraversal)  ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之中(间)。
LRN:后序遍历(PostorderTraversal)    ——访问结点的操作发生在遍历其左右子树之后。

注:由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtlee)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。

遍历算法

1).先序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
a.访问根结点
b.遍历左子树
c.遍历右子树

2).中序遍历的递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
a.遍历左子树
b.访问根结点
c.遍历右子树

3).后序遍历得递归算法定义:
若二叉树非空,则依次执行如下操作:
a.遍历左子树
b.遍历右子树
c.访问根结点

一、二叉树的递归遍历:

复制代码 代码如下:

# -*- coding: utf - 8 - *-

class TreeNode(object):

    def __init__(self, left=0, right=0, data=0):
        self.left = left
        self.right = right
        self.data = data

     
class BTree(object):

    def __init__(self, root=0):
        self.root = root

    def is_empty(self):
        if self.root is 0:
            return True
        else:
            return False

    def preorder(self, treenode):
        '前序(pre-order,NLR)遍历'
        if treenode is 0:
            return
        print treenode.data
        self.preorder(treenode.left)
        self.preorder(treenode.right)

    def inorder(self, treenode):
        '中序(in-order,LNR'
        if treenode is 0:
            return
        self.inorder(treenode.left)
        print treenode.data
        self.inorder(treenode.right)

    def postorder(self, treenode):
        '后序(post-order,LRN)遍历'
        if treenode is 0:
            return
        self.postorder(treenode.left)
        self.postorder(treenode.right)
        print treenode.data

     
node1 = TreeNode(data=1)
node2 = TreeNode(node1, 0, 2)
node3 = TreeNode(data=3)
node4 = TreeNode(data=4)
node5 = TreeNode(node3, node4, 5)
node6 = TreeNode(node2, node5, 6)
node7 = TreeNode(node6, 0, 7)
node8 = TreeNode(data=8)
root = TreeNode(node7, node8, 'root')

bt = BTree(root)

print u'''

#生成的二叉树

# ------------------------
#          root
#       7        8
#     6
#   2   5
# 1    3 4
#
# -------------------------

'''
print '前序(pre-order,NLR)遍历 :\n'
bt.preorder(bt.root)

print '中序(in-order,LNR) 遍历 :\n'
bt.inorder(bt.root)

print '后序(post-order,LRN)遍历 :\n'
bt.postorder(bt.root)


二、.二叉树的非递归遍历

下面就用非递归的方式实现一遍。主要用到了 stack 和 queue维护一些数据节点:

复制代码 代码如下:

# -*- coding: utf - 8 - *-

     
class TreeNode(object):

    def __init__(self, left=0, right=0, data=0):
        self.left = left
        self.right = right
        self.data = data

     
class BTree(object):

    def __init__(self, root=0):
        self.root = root

    def is_empty(self):
        if self.root is 0:
            return True
        else:
            return False

    def preorder(self, treenode):
        '前序(pre-order,NLR)遍历'
        stack = []
        while treenode or stack:
            if treenode is not 0:
                print treenode.data
                stack.append(treenode)
                treenode = treenode.left
            else:
                treenode = stack.pop()
                treenode = treenode.right

    def inorder(self, treenode):
        '中序(in-order,LNR) 遍历'
        stack = []
        while treenode or stack:
            if treenode:
                stack.append(treenode)
                treenode = treenode.left
            else:
                treenode = stack.pop()
                print treenode.data
                treenode = treenode.right

    # def postorder(self, treenode):
    #     stack = []
    #     pre = 0
    #     while treenode or stack:
    #         if treenode:
    #             stack.append(treenode)
    #             treenode = treenode.left
    #         elif stack[-1].right != pre:
    #             treenode = stack[-1].right
    #             pre = 0
    #         else:
    #             pre = stack.pop()
    #             print pre.data

    def postorder(self, treenode):
        '后序(post-order,LRN)遍历'
        stack = []
        queue = []
        queue.append(treenode)
        while queue:
            treenode = queue.pop()
            if treenode.left:
                queue.append(treenode.left)
            if treenode.right:
                queue.append(treenode.right)
            stack.append(treenode)
        while stack:
            print stack.pop().data

    def levelorder(self, treenode):
        from collections import deque
        if not treenode:
            return
        q = deque([treenode])
        while q:
            treenode = q.popleft()
            print treenode.data
            if treenode.left:
                q.append(treenode.left)
            if treenode.right:
                q.append(treenode.right)

     
node1 = TreeNode(data=1)
node2 = TreeNode(node1, 0, 2)
node3 = TreeNode(data=3)
node4 = TreeNode(data=4)
node5 = TreeNode(node3, node4, 5)
node6 = TreeNode(node2, node5, 6)
node7 = TreeNode(node6, 0, 7)
node8 = TreeNode(data=8)
root = TreeNode(node7, node8, 'root')

     
bt = BTree(root)

print u'''

#生成的二叉树

# ------------------------
#          root
#       7        8
#     6
#   2   5
# 1    3 4
#
# -------------------------

'''
print '前序(pre-order,NLR)遍历 :\n'
bt.preorder(bt.root)

print '中序(in-order,LNR) 遍历 :\n'
bt.inorder(bt.root)

print '后序(post-order,LRN)遍历 :\n'
bt.postorder(bt.root)

print '层序(level-order,LRN)遍历 :\n'
bt.levelorder(bt.root)

更多精彩内容其他人还在看

python2.7无法使用pip的解决方法(安装easy_install)

下面小编就为大家分享一篇python2.7无法使用pip的解决方法(安装easy_install),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python实现的计算马氏距离算法示例

这篇文章主要介绍了Python实现的计算马氏距离算法,简单说明了马氏距离算法原理,并结合实例形式分析了Python实现与使用马氏距离算法的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python逐行读写txt文件的实例讲解

下面小编就为大家分享一篇python逐行读写txt文件的实例讲解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

python批量读取txt文件为DataFrame的方法

下面小编就为大家分享一篇python批量读取txt文件为DataFrame的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python通过调用mysql存储过程实现更新数据功能示例

这篇文章主要介绍了Python通过调用mysql存储过程实现更新数据功能,结合实例形式分析了Python调用mysql存储过程实现更新数据的具体步骤与相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python实现的HMacMD5加密算法示例

这篇文章主要介绍了Python实现的HMacMD5加密算法,简单说明了HMAC-MD5加密算法的概念、原理并结合实例形式分析了Python实现HMAC-MD5加密算法的相关操作技巧,,末尾还附带了Java实现HMAC-MD5加密算法的示例,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

图解Python变量与赋值

Python是一门独特的语言,与C语言有很大区别,初学Python很多萌新表示对变量与赋值不理解,这里就大家介绍一下,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python中的并发处理之asyncio包使用的详解

本篇文章主要介绍了Python中的并发处理之asyncio包使用的详解,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python获取二维矩阵每列最大值的方法

下面小编就为大家分享一篇Python获取二维矩阵每列最大值的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

numpy找出array中的最大值,最小值实例

下面小编就为大家分享一篇numpy找出array中的最大值,最小值实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享
查看更多