生成二叉树的所有从根到叶的分支

2024-05-17

抱歉,如果这是一个常见问题,但我还没有找到适合我的特定问题的答案。我正在尝试实施一个walk方法将二叉树从根节点遍历到每个叶节点,每当到达叶节点时都会生成根到叶路径。例如,遍历表示为的二叉树:

     __a__
    /     \
   b       d
  / \     / \
 -   c   -   -

会产生:

['a', 'b', 'c']
['a', 'd']

我的想法是BinaryTree.walk calls Node.traverse在根节点上,依次调用traverse递归地计算每个子节点的方法。BinaryTree.walk还创建一个空列表,该列表与每个列表一起传递traverse调用,附加每个节点的数据,一旦到达叶节点就生成列表,并在访问每个节点后将每个元素从列表中弹出。

但在某些时候,有些事情出了问题。这是我的代码:

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

    def __repr__(self):
        return f"{self.__class__.__name__}({self.data})"

    @property
    def children(self):
        return self.left, self.right

    def traverse(self, branch):
        print('ON NODE:', self)
        branch.append(self.data)
        if self.left is None and self.right is None:
            yield branch
        else:
            for child in self.children:
                if child is not None:
                    print('ENTERING CHILD:', child)
                    child.traverse(branch=branch)
                    print('EXITING CHILD:', child)
                    branch.pop()


class BinaryTree:
    def __init__(self, root=Node()):
        if not isinstance(root, Node):
            raise ValueError(f"Tree root must be Node, not {type(root)}")
        self.root = root

    def __repr__(self):
        return f"{self.__class__.__name__}({self.root})"

    def walk(self):
        node = self.root
        branch = []
        yield from node.traverse(branch=branch)


if __name__ == '__main__':
    # create root node
    n0 = Node('A')
    # create binary tree with root node
    tree = BinaryTree(root=n0)
    # create others nodes
    n1 = Node(data='B')
    n2 = Node(data='C')
    n3 = Node(data='D')
    # connect nodes
    n0.left = n1
    n0.right = n3
    n1.right = n2

    # walk tree and yield branches
    for branch in tree.walk():
        print(branch)

预期输出:

ON NODE: Node(A)
ENTERING CHILD: Node(B)
ON NODE: Node(B)
ENTERING CHILD: Node(C)
ON NODE: Node(C)
['A', 'B', 'C']  # yielded branch
EXITING CHILD: Node(C)
EXITING CHILD: Node(B)
ENTERING CHILD: Node(D)
ON NODE: Node(D)
['A', 'D']  # yielded branch
EXITING CHILD: Node(D)

实际输出:

ON NODE: Node(A)
ENTERING CHILD: Node(B)
EXITING CHILD: Node(B)
ENTERING CHILD: Node(D)
EXITING CHILD: Node(D)
IndexError: pop from empty list

我知道我对列表做错了,因为它在空时试图弹出,但我不明白它是如何实现的。它应该调用pop每人一次append call.

我也无法弄清楚为什么要进入和退出节点,但是ON NODE:消息没有被打印...就像我的代码只是跳过了child.traverse(branch=branch)以某种方式线?

谁能帮我理解我哪里搞砸了?

在此先感谢您的帮助!


这是您的代码的修改变体。

code.py:

#!/usr/bin/env python3

import sys


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

    def __repr__(self):
        return f"{self.__class__.__name__}({self.data})"

    @property
    def children(self):
        if self.left:
            yield self.left
        if self.right:
            yield self.right

    @property
    def is_leaf(self):
        return self.left is None and self.right is None

    def traverse_preord(self, accumulator=list()):
        print("  On node:", self)
        accumulator.append(self.data)
        if self.is_leaf:
            yield accumulator
        else:
            for child in self.children:
                print("  Entering child:", child)
                yield from child.traverse_preord(accumulator=accumulator)
                accumulator.pop()
                print("  Exiting child:", child)


def main():
    root = Node(data="A",
                left=Node(data="B",
                          right=Node(data="C")
                         ),
                right=Node(data="D",
                           #left=Node(data="E"),
                           #right=Node(data="F"),
                          )
               )
    for path in root.traverse_preord():
        print("Found path:", path)


if __name__ == "__main__":
    print("Python {:s} on {:s}\n".format(sys.version, sys.platform))
    main()

Notes:

  • 我对代码进行了一些重构(简化,更改了一些标识符名称、文本和其他无关紧要的更改)
  • children property:
    • None对于一个节点的left or right属性,意味着该节点没有子节点,因此没有必要将其包含在返回结果中
    • 由于问题涉及到yield,我把它变成了一个生成器(而不是返回一个元组或列表,...)。结果,我不得不添加is_leaf,因为生成器不会计算为False(即使是空的)

Output:

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q055424449]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.07.03_test0\Scripts\python.exe" code.py
Python 3.7.3 (v3.7.3:ef4ec6ed12, Mar 25 2019, 22:22:05) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32

  On node: Node(A)
  Entering child: Node(B)
  On node: Node(B)
  Entering child: Node(C)
  On node: Node(C)
Found path: ['A', 'B', 'C']
  Exiting child: Node(C)
  Exiting child: Node(B)
  Entering child: Node(D)
  On node: Node(D)
Found path: ['A', 'D']
  Exiting child: Node(D)

你的代码有什么问题?

这是traverse重复调用(child.traverse(branch=branch)). 它创建了一个生成器,但由于它没有在任何地方使用(迭代),因此该函数实际上并未调用自身,导致尝试删除的元素多于添加的元素(仅1:这是根节点)。
所以,事实证明你已经快到了。您所要做的就是添加一个yield from在它前面:)。
更多详情请参阅[Python]:PEP 380 -- 委托给子生成器的语法 https://www.python.org/dev/peps/pep-0380.

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

生成二叉树的所有从根到叶的分支 的相关文章

随机推荐

  • Python/从每个包含类似字符串对象的 Pandas 数据框单元格中去除空格的有效方法

    我正在将 CSV 文件读入 DataFrame 中 我需要从所有类似字符串的单元格中删除空格 在 Python 2 7 中保持其他单元格不变 这是我正在做的事情 def remove whitespace x if isinstance x
  • Visual Studio 错误:(407:需要代理身份验证)

    我位于需要凭据的公司代理服务器后面 我一直在尝试连接到 TFS 服务器 在 tfspreview com 上 微软 Visual Studio 专业版 2012最后2个小时没有成功 每次尝试都会遇到此错误 当我启动集成浏览器时 它工作正常
  • 我应该使用平面表还是标准化数据库?

    我目前正在开发一个使用 MySQL 数据库作为后端的 Web 应用程序 在继续下一步之前 我需要知道什么更适合我的情况 简而言之 在这个应用程序中 用户将能够使用任何数字字段 他们决定 构建自己的表单 现在我将其全部存储在通过外键链接的几个
  • FFmpeg - 来自 NodeJS 的 RTMP 流,流比实时更快

    我的目标是在 Node 中渲染画布 并将该画布流式传输到 RTMP 服务器 最终是 Twitch 但现在我正在在本地 RTMP 服务器上测试 流式传输到 RTMP 的标准方式似乎是ffmpeg 所以我使用它 从 NodeJS 中作为子进程生
  • 如何在geoserver中使用WPS进程生成MBtiles?

    如何在geoserver中生成mbtile 使用 openlayers 显示 geoserver 层 例如像这样调用wms层 new OpenLayers Layer WMS Kanpur http localhost 8080 geose
  • 即使 keypreview = true,按钮也会阻止 KeyDown 事件触发

    在 VS Express 12 中重现的步骤 创建一个新的 Windows 窗体应用程序项目 添加按钮 将 Form KeyPreview 设置为 true 向表单添加 keyDown 事件 只要按钮存在于表单上 事件就不会触发 我有一个项
  • 将 gnuplot 嵌入现有 QtWidget 中

    我正在用 C 创建一个 伪 实时绘图应用程序 使用 gnuplot 作为绘图后端 我的要求之一是绘图必须位于现有窗口内 而不是有一个单独的绘图窗口 gnuplot 默认为 Gnuplot 有一个选项可以指定 Qt 小部件 ID 这似乎适合我
  • Xcode 错误 - 架构 x86_64 的未定义符号?

    我正在运行 Swift 4 和 Xcode 9 beta 我收到此错误 但我不知道如何解决它 我什至不知道这是什么意思 Undefined symbols for architecture x86 64 T0So22AVCapturePho
  • 使用 PHP 将值插入可编辑 PDF,并保持可编辑状态

    我有一个带有可编辑字段的 PDF 我希望将 HTML 表单中的值传递到此 PDF 中 我尝试过使用 FPDF 并且它有效 但是将值传递到 PDF 后 pdf 中的字段不再可编辑 另一个缺点是 在将值传递到 PDF 时 我们必须为每个字段指定
  • TypeScript 中的循环类型引用

    我是打字稿新手 正在尝试了解如何在两种类型之间设置循环引用 该参考不必是完整的代码参考 只需是接口 而是在单独的文件中定义接口 例如 假设我有两个接口 Parent 和 Child 它们是双向链接的 这样父级有子级的集合 并且每个子级都有对
  • 模板化的 typedef?

    我正在使用 libgc 一个用于 C 和 C 的垃圾收集器 为了使 STL 容器可被垃圾回收 必须使用 gc allocator 而不是写作 std vector
  • 如何将 PHPMailer 与 Codeigniter 3 集成

    嗨 我正在尝试使用PHPMailer 库 https github com PHPMailer PHPMailer来自我的 Codeigniter 应用程序中的 GitHub 我下载了代码并解压到我的application library文
  • 实体类的重建

    我尝试在 netbeans 8 0 1 上运行带有 hibernate spring 和 jpa 的 Web 应用程序 但现在我在编译应用程序时遇到了这个异常 以下是错误 Failed to execute goal org apache
  • 使用 RDCOMClient 搜索 Outlook 收件箱

    我尝试使用 RDCOMClient 在 Outlook 收件箱中搜索电子邮件中的特定主题 然后获取附件 我在一封电子邮件上进行了这项工作 但由于主题包含日期元素 我需要搜索成为一个类似的子句 但不太清楚这适合我的下面的查询 outlook
  • JavaFX:将像素写入 PixelWriter 的最快方法

    我正在寻找最快的方式来写入像素javafx scene image Image 写信给BufferedImage的后备数组要快得多 至少在我制作的测试图像上 只花了大约 20 毫秒BufferedImage WritableImage另一方
  • SonarScanner (C#) 不支持代码内 StyleCop 警告抑制

    我正在尝试使用 SonarQube 为我的组织进行静态代码分析 我们所有的 C 项目都已经启用了 StyleCop 这在代码可读性方面对我们帮助很大 现在我们想利用 SonarQube 进行静态代码分析 我按照提供的指南成功在本地托管了 S
  • SQLAlchemy - 批量插入忽略:“重复条目”

    我有一个名为user data 列id and user id作为唯一的密钥 我想将一些历史数据导入到该表中 我用批量插入映射 http docs sqlalchemy org en rel 1 0 orm session api html
  • h:selectOneRadio 包含图像

    我有一个 h selectOneRadio 标签 用于显示多个单选按钮
  • 如果您编辑/更新该特定对象,laravel 唯一名称表示已被占用

    我有一个投资组合表 我没有在 url 中显示投资组合的 id 而是使用 getRouteKeyName 显示投资组合的名称 所以我希望该名称是唯一的 否则如果它已经存在 它可能会显示错误的投资组合 我将名称字段的规则设置为唯一 如果我现在编
  • 生成二叉树的所有从根到叶的分支

    抱歉 如果这是一个常见问题 但我还没有找到适合我的特定问题的答案 我正在尝试实施一个walk方法将二叉树从根节点遍历到每个叶节点 每当到达叶节点时都会生成根到叶路径 例如 遍历表示为的二叉树 a b d c 会产生 a b c a d 我的