之前学习过binarytree第三方库，了解了它定义的各种基本用法。昨天在问答频道中做题时碰到一个关于二叉树的算法填空题，感觉代码不错非常值得学习，于是整理代码分享如下：
from collections import deque #层遍历中用到队列数据类型
class BTNode: #二叉链中结点类
def __init__(self,d = None):
self.data = d #结点值
self.lchild = None #左hai子指针
self.rchild = None #右hai子指针
class BTree: #二叉树类
def __init__(self,d = None):
self.b = None #根结点指针
def DispBTree(self): #返回二叉链的括号表示串
return self._DispBTree1(self.b)
def _DispBTree1(self,t): #被DispBTree方法调用
if t==None: #空树返回空串
return ""
else:
bstr = t.data #输出根结点值
if t.lchild != None or t.rchild != None:
bstr += "(" #有hai子结点时输出"("
bstr += self._DispBTree1(t.lchild) #递归输出左子树
if t.rchild != None:
bstr += "," #有右hai子结点时输出","
bstr += self._DispBTree1(t.rchild) #递归输出右子树
bstr += ")" #输出")"
return bstr
def FindNode(self,x): #查找值为x的结点算法
return self._FindNode1(self.b,x)
def _FindNode1(self,t,x): #被FindNode方法调用
if t==None:
return None #t为空时返回null
elif t.data==x:
return t #t所指结点值为x时返回t
else:
p = self._FindNode1(t.lchild,x) #在左子树中查找
if p != None:
return p #在左子树中找到p结点，返回p
else:
return self._FindNode1(t.rchild,x) #返回在右子树中查找结果
def Height(self): #求二叉树高度的算法
return self._Height1(self.b)
def _Height1(self,t): #被Height方法调用
if t==None:
return 0 #空树的高度为0
else:
lh = self._Height1(t.lchild) #求左子树高度lchildh
rh = self._Height1(t.rchild) #求右子树高度rchildh
return max(lh,rh)+1
def PreOrder(bt): #先序遍历的递归算法
_PreOrder(bt.b)
def _PreOrder(t): #被PreOrder方法调用
if t != None:
print(t.data,end = ' ') #访问根结点
_PreOrder(t.lchild) #先序遍历左子树
_PreOrder(t.rchild) #先序遍历右子树
def InOrder(bt): #中序遍历的递归算法
_InOrder(bt.b)
def _InOrder(t): #被InOrder方法调用
if t != None:
_InOrder(t.lchild) #中序遍历左子树
print(t.data,end = ' ') #访问根结点
_InOrder(t.rchild) #中序遍历右子树
def PostOrder(bt): #后序遍历的递归算法
_PostOrder(bt.b)
def _PostOrder(t): #被PostOrder方法调用
if t != None:
_PostOrder(t.lchild) #后序遍历左子树
_PostOrder(t.rchild) #后序遍历右子树
print(t.data,end = ' ') #访问根结点
def LevelOrder(bt): #层序遍历的算法
qu = deque() #将双端队列作为普通队列qu
qu.append(bt.b) #根结点进队
while len(qu)>0: #队不空循环
p = qu.popleft() #出队一个结点
print(p.data,end = ' ') #访问p结点
if p.lchild != None: #有左hai子时将其进队
qu.append(p.lchild)
if p.rchild != None: #有右hai子时将其进队
qu.append(p.rchild)
def CreateBTree2(posts,ins): #由后序序列posts和中序序列ins构造二叉链
bt = BTree()
bt.b = _CreateBTree2(posts,0,ins,0,len(posts))
return bt
def _CreateBTree2(posts,i,ins,j,n):
if n <= 0:
return None
d = posts[i+n-1] #取后序序列尾元素d
t = BTNode(d) #创建根结点(结点值为d)
p = ins.index(d) #在ins中找到根结点的索引
k = p-j #确定左子树中结点个数k
t.lchild = _CreateBTree2(posts,i,ins,j,k) #递归构造左子树
t.rchild = _CreateBTree2(posts,i+k,ins,p+1,n-k-1) #递归构造右子树
return t
if __name__ == '__main__':
inlst = ['D','G','B','A','E','C','F']
posts = ['G','D','B','E','F','C','A']
print(f"中序列表 ：{inlst}")
print(f"后序列表 ：{posts}")
#构造二叉树bt
bt = BTree()
bt = CreateBTree2(posts,inlst)
print(f"\n构造二叉树：{bt.DispBTree()}")
x = 'F'
if bt.FindNode(x):
print(f"bt中存在 ：'{x}'")
else:
print(f"bt中不存在 ：'{x}'")
print(f"bt的高度 ：{bt.Height():^3}")
print("\n先序遍历 ：",end='')
PreOrder(bt)
print("\n中序遍历列 ：",end='')
InOrder(bt)
print("\n后序遍历 ：",end='')
PostOrder(bt)
print("\n层序遍历 ：",end='')
LevelOrder(bt)
中序列表：['D', 'G', 'B', 'A', 'E', 'C', 'F']
后序列表：['G', 'D', 'B', 'E', 'F', 'C', 'A']构造二叉树：A(B(D(,G),C(E,F))
bt中存在 ：'F'
bt的高度 ： 4?先序遍历 ：A B D G C E F?
中序遍历 ：D G B A E C F?
后序遍历 ：G D B E F C A?
层序遍历 ：A B C D E F G?
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