Python程序构造一个树并执行插入,删除,显示

当需要构造二叉树并执行诸如插入元素,删除元素和显示树的元素之类的操作时,将在类中定义方法。定义了该类的实例,该实例用于访问元素和执行操作。

以下是相同的演示-

示例

class Tree_struct:
   def __init__(self, data=None, parent=None):
     self.key= data
     self.children= []
     self.parent= parent

   def set_root(self, data):
     self.key= data

   def add_node(self, node):
      self.children.append(node)

   def search_node(self, key):
      ifself.key== key:
         return self
      for child in self.children:
         temp = child.search_node(key)
         if temp is not None:
            return temp
      return None

   def remove_node(self):
      parent = self.parent
      index = parent.children.index(self)
      parent.children.remove(self)
      for child in reversed(self.children):
         parent.children.insert(index, child)
         child.parent = parent

   def bfs(self):
      queue = [self]
      while queue != []:
         popped = queue.pop(0)
         for child in popped.children:
            queue.append(child)
         print(popped.key, end=' ')

my_instance = None

print('Menu (this assumes no duplicate keys)')
print('add <data> at root')
print('add <data> below <data>')
print('remove <data>')
print('display')
print('quit')

while True:
   do = input('你想做什么? ').split()

   operation = do[0].strip().lower()
   if operation == 'add':
      data = int(do[1])
      new_node = Tree_struct(data)
      suboperation = do[2].strip().lower()
      if suboperation == 'at':
         my_instance = new_node
      elif suboperation == 'below':
         position = do[3].strip().lower()
         key = int(position)
         ref_node = None
         if my_instance is not None:
            ref_node = my_instance.search_node(key)
         if ref_node is None:
            print('No such key.')
            continue
         new_node.parent = ref_node
         ref_node.add_node(new_node)

   elif operation == 'remove':
      data = int(do[1])
      to_remove = my_instance.search_node(data)
      if my_instance == to_remove:
         if my_instance.children == []:
            my_instance = None
         else:
            leaf = my_instance.children[0]
            whileleaf.children!= []:
               leaf = leaf.children[0]
            leaf.parent.children.remove_node(leaf)
           leaf.parent= None
           leaf.children= my_instance.children
            my_instance = leaf
      else:
         to_remove.remove_node()

   elif operation == 'display':
      if my_instance is not None:
         print('广度优先搜索遍历是 : ', end='')
         my_instance.bfs()
         print()
      else:
         print('The tree is empty')

   elif operation == 'quit':
      break

输出结果

Menu (假定没有重复的键)
add <data> at root
add <data> below <data>
remove <data>
display
quit
你想做什么? add 5 at root
你想做什么? add 6 below 5
你想做什么? add 8 below 6
你想做什么? remove 8
你想做什么? display
广度优先搜索遍历是 : 5 6
你想做什么? quit

解释

  • 创建具有必需属性的“ Tree_struct”类。

  • 它具有一个“ init”函数,用于创建一个空列表。

  • 定义了另一种名为“ set_root”的方法来指定树的根。

  • 定义了另一个名为“ add_node”的方法,该方法有助于将节点添加到树中。

  • 定义了另一个名为“ search_node”的方法,该方法可帮助搜索特定元素。

  • 定义了一个名为“ remove_node”的方法,该方法从树中删除元素。

  • 定义了另一个名为“ bfs”的方法,该方法有助于在树上执行广度优先搜索。

  • 创建一个实例并将其分配给“无”。

  • 用户输入用于需要执行的操作。

  • 根据用户的选择,执行操作。

  • 相关输出将显示在控制台上。