python3怎么實(shí)現(xiàn)二叉樹的遍歷與遞歸算法

這篇文章主要介紹python3怎么實(shí)現(xiàn)二叉樹的遍歷與遞歸算法，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

python是什么意思

Python是一種跨平臺的、具有解釋性、編譯性、互動(dòng)性和面向?qū)ο蟮哪_本語言，其最初的設(shè)計(jì)是用于編寫自動(dòng)化腳本，隨著版本的不斷更新和新功能的添加，常用于用于開發(fā)獨(dú)立的項(xiàng)目和大型項(xiàng)目。

1、二叉樹的三種遍歷方式

二叉樹有三種遍歷方式：先序遍歷，中序遍歷，后續(xù)遍歷 即：先中后指的是訪問根節(jié)點(diǎn)的順序 eg:先序 根左右 中序 左根右 后序 左右根

遍歷總體思路：將樹分成最小的子樹，然后按照順序輸出

1.1 先序遍歷

　　　　a 先訪問根節(jié)點(diǎn)

　　　　b 訪問左節(jié)點(diǎn)

　　　　c 訪問右節(jié)點(diǎn)

　　　　a（b ( d ( h ) )( e ( i ) )）( c ( f )( g )) -- abdheicfg

1.2 中序遍歷

　　　　a 先訪問左節(jié)點(diǎn)

　　　　b 訪問根節(jié)點(diǎn)

　　　　c 訪問右節(jié)點(diǎn)

　　　　( ( ( h ) d ) b ( ( i ) e ) ) a ( ( f ) c ( g ) ) -- hdbieafcg

1.3后序遍歷

　　　　a 先訪問左節(jié)點(diǎn)

　　　　b 訪問右節(jié)點(diǎn)

　　　　c 訪問根節(jié)點(diǎn)

　　　　((hd)(ie)b)(fgc)a -- hdiebfgca

2、python3實(shí)現(xiàn)樹結(jié)構(gòu)

#實(shí)現(xiàn)樹結(jié)構(gòu)的類，樹的節(jié)點(diǎn)有三個(gè)私有屬性 左指針 右指針 自身的值
class Node():

  def __init__(self,data=None):
    self._data = data
    self._left = None
    self._right = None

  def set_data(self,data):
    self._data = data

  def get_data(self):
    return self._data

  def set_left(self,node):
    self._left = node

  def get_left(self):
    return self._left

  def set_right(self,node):
    self._right = node

  def get_right(self):
    return self._right

if __name__ == '__main__':
  #實(shí)例化根節(jié)點(diǎn)
  root_node = Node('a')
  # root_node.set_data('a')
  #實(shí)例化左子節(jié)點(diǎn)
  left_node = Node('b')
  #實(shí)例化右子節(jié)點(diǎn)
  right_node = Node('c')
  
  #給根節(jié)點(diǎn)的左指針賦值，使其指向左子節(jié)點(diǎn)
  root_node.set_left(left_node)
  #給根節(jié)點(diǎn)的右指針賦值，使其指向右子節(jié)點(diǎn)
  root_node.set_right(right_node)

  print(root_node.get_data(),root_node.get_left().get_data(),root_node.get_right().get_data())

3、實(shí)現(xiàn)樹的遞歸遍歷（前 中 后 層次遍歷）

下例是樹的遍歷算法，其中對樹的類進(jìn)行了優(yōu)化，

#實(shí)現(xiàn)樹結(jié)構(gòu)的類，樹的節(jié)點(diǎn)有三個(gè)私有屬性 左指針 右指針 自己的值
class Node():

  def __init__(self,data =None,left=None,right = None):
    self._data = data
    self._left = left
    self._right = right


#先序遍歷 遍歷過程 根左右
def pro_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  print(tree._data)
  pro_order(tree._left)
  pro_order(tree._right)

#后序遍歷
def pos_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  # print(tree.get_data())
  pos_order(tree._left)
  pos_order(tree._right)
  print(tree._data)

#中序遍歷
def mid_order(tree):
  if tree == None:
    return False
  # print(tree.get_data())
  mid_order(tree._left)
  print(tree._data)
  mid_order(tree._right)


#層次遍歷
def row_order(tree):
  # print(tree._data)
  queue = []
  queue.append(tree)
  while True:
    if queue==[]:
      break
    print(queue[0]._data)
    first_tree = queue[0]
    if first_tree._left != None:
      queue.append(first_tree._left)
    if first_tree._right != None:
      queue.append(first_tree._right)
    queue.remove(first_tree)

if __name__ == '__main__':

  tree = Node('A',Node('B',Node('D'),Node('E')),Node('C',Node('F'),Node('G')))
  pro_order(tree)
  mid_order(tree)
  pos_order(tree)

4、遞歸算法

上面兩張圖片是從知乎貼過來的；圖1中返回后會(huì)直接返回到上一級的返回，這種想法是不全面的，較合理的返回應(yīng)該是如圖2 在子函數(shù)返回時(shí)應(yīng)返回到調(diào)用子函數(shù)的節(jié)點(diǎn)，這樣在執(zhí)行完剩余代碼再返回到上一級

如果是按照圖1返回的話二叉樹的遍歷就不能按照上例來實(shí)現(xiàn)。

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