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Python實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹(shù)BST的方法示例

發(fā)布時(shí)間:2020-09-01 08:43:12 來(lái)源:腳本之家 閱讀:159 作者:神不煩 欄目:開(kāi)發(fā)技術(shù)

二叉排序樹(shù)(BST)又稱二叉查找樹(shù)、二叉搜索樹(shù)

二叉排序樹(shù)(Binary Sort Tree)又稱二叉查找樹(shù)。它或者是一棵空樹(shù);或者是具有下列性質(zhì)的二叉樹(shù):

1.若左子樹(shù)不空,則左子樹(shù)上所有結(jié)點(diǎn)的值均小于根結(jié)點(diǎn)的值;
2.若右子樹(shù)不空,則右子樹(shù)上所有結(jié)點(diǎn)的值均大于根節(jié)點(diǎn)的值;
3.左、右子樹(shù)也分別為二叉排序樹(shù)。

  • 求樹(shù)深度
  • 按序輸出節(jié)點(diǎn)值(使用中序遍歷)
  • 查詢二叉搜索樹(shù)中一個(gè)具有給點(diǎn)關(guān)鍵字的結(jié)點(diǎn),返回該節(jié)點(diǎn)的位置。時(shí)間復(fù)雜度是O(h),h是樹(shù)的高度。
  • 遞歸/迭代求最大關(guān)鍵字元素
  • 遞歸/迭代求最小關(guān)鍵字元素
# -*- coding:utf-8 -*-
'''
用Python實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹(shù)。
'''


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

#求樹(shù)的深度
def depth(root):
    if root is None:
      return 0
    else:
      return 1 + max(depth(root.left), depth(root.right))


#按序輸出結(jié)點(diǎn)值(中序遍歷)
def input_in_order(root):
  if root is None:
    return
  input_in_order(root.left)
  print(root.val)
  input_in_order(root.right)



#(遞歸實(shí)現(xiàn) 、迭代實(shí)現(xiàn))查詢二叉搜索樹(shù)中一個(gè)具有給點(diǎn)關(guān)鍵字的結(jié)點(diǎn),返回該節(jié)點(diǎn)的位置。時(shí)間復(fù)雜度是O(h),h是樹(shù)的高度。
#遞歸實(shí)現(xiàn)
def search2(root, value):
  if root is None or root.val == value:
    return root
  if root.val > value:
    return search2(root.left, value)
  if root.val < value:
    return search2(root.right, value)


#迭代實(shí)現(xiàn)
def search3(root, value):
  while root != None and root.val != value:
    if root.val > value:
      root = root.left
    elif root.val < value:
      root = root.right
  return root


#求最大關(guān)鍵字元素
#迭代實(shí)現(xiàn)
def max_value1(root):
  while root != None and root.left != None:
    root = root.right
  if root is None:
    return root
  else:
    return root.val

#遞歸實(shí)現(xiàn)
def max_value2(root):
  if root == None:
    return root
  elif root.right == None:
    return root.val
  else:
    return max_value2(root.right)


#求最小關(guān)鍵字元素
#遞歸實(shí)現(xiàn)
def min_value1(root):
  if root is None:
    return root
  elif root.left is None:
    return root.val
  else:
    return min_value1(root.left)


#迭代實(shí)現(xiàn)
def min_value2(root):
  if root is None:
    return root
  while root.left !=None:
    root = root.left
  return root.val


if __name__ == '__main__':
  a = Node(15)
  b = Node(6)
  c = Node(18)
  d = Node(4)
  e = Node(8)
  f = Node(17)
  g = Node(20)
  h = Node(13)
  i = Node(9)
  a.left = b
  a.right = c
  b.left = d
  b.right = e
  c.left = f
  c.right = g
  e.right = h
  h.left = i
  print(search2(a, 13))
  print(search3(a,13))
  print(max_value1(a))
  print(max_value2(a))
  print(min_value1(a))
  print(min_value2(a))

ps:從二叉查找樹(shù)BST中查找元素X,返回其所在結(jié)點(diǎn)的地址,查找的次數(shù)取決于樹(shù)的高度。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持億速云。

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