前言
博主半路出家的python选手,此前没有用过nonlocal关键字,在LeetCode划水的时候遇到一道题目,538.把二叉搜索树转换为累加树,题目内容放在下面:
给出二叉 搜索 树的根节点,该树的节点值各不相同,请你将其转换为累加树(Greater Sum Tree),使每个节点 node 的新值等于原树中大于或等于 node.val 的值之和。 提醒一下,二叉搜索树满足下列约束条件: 节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。 节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。 左右子树也必须是二叉搜索树。 注意:本题和 1038: https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-to-greater-sum-tree/ 相同 示例 1: 输入:[4,1,6,0,2,5,7,null,null,null,3,null,null,null,8] 输出:[30,36,21,36,35,26,15,null,null,null,33,null,null,null,8] 示例 2: 输入:root = [0,null,1] 输出:[1,null,1] 示例 3: 输入:root = [1,0,2] 输出:[3,3,2] 示例 4: 输入:root = [3,2,4,1] 输出:[7,9,4,10]
附上一张图片: 二叉搜索树的中序遍历是升序的,把二叉搜索树遍历出来的结果倒过来,既可以得到这棵树的降序序列,准备一个变量sum,在遍历到某个节点的时候直接将遍历过的累加和全部赋给这个节点,即可解决此题,所以写了如下的代码:
class Solution:
def convertBST(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
sum = 0
def zhongxu(r):
global sum
if not r:
return
zhongxu(r.right)
sum += r.val
r.val = sum
zhongxu(r.left)
if not root: return None
zhongxu(root)
return root
但是报错,执行出错,sum那块,执行出错,看官方题解发现,别人用的是nonlocal不是global,换成nonlocal果然过了。
正文开始
Python 的作用域一共有4种,分别是:
L(Local):最内层,包含局部变量,比如一个函数/方法内部。 E(Enclosing):包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。比如两个嵌套函数,一个函数(或类) A 里面又包含了一个函数 B ,那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 nonlocal。 G(Global):当前脚本的最外层,比如当前模块的全局变量。 B(Built-in): 包含了内建的变量/关键字等,最后被搜索。 规则顺序: L –> E –> G –> B。 在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内置中找。 (ps:闭包:比如定义了一个A函数,里面有个变量a,在A函数里面定义一个B函数,B函数使用A函数中的变量a,这就形成了一个闭包。“内层函数对于外层函数非全局变量的引用就会形成闭包”) 如图: 代码体现如下:
g_count = 0
def outer():
o_count = 1
def inner():
i_count = 2
global与nonlocal
当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到 global 和 nonlocal 关键字了。
num = 1
def fun1():
global num
print(num)
num = 123
print(num)
fun1()
print(num)
输出:
1
123
123
如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字了,如下实例:
def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
输出:
100
100
这也就是笔者在前言的位置说的那道题,为什么用global关键字是通不过的原因所在了,嵌套作用域中的变量需要使用nonlocal关键字才能修改,题目如果把sum定义为类内变量,两个函数不必写成嵌套的格式,就无须考虑关键字,和变量作用域的问题了,如下解法也是可以通过:
class Solution:
sum = 0
def zhongxu(self,r:ListNode)->None:
if r:
self.zhongxu(r.right)
self.sum += r.val
r.val = self.sum
self.zhongxu(r.left)
return
def bstToGst(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
self.zhongxu(root)
return root
注意:在内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到 global 和 nonlocal 关键字!!区分二者。
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