โปรแกรมเปลี่ยนรูทของไบนารีทรีโดยใช้ Python

สมมติว่าเราได้รับไบนารีทรีและโหนดที่ตั้งอยู่ที่ลีฟของไบนารีทรี เราต้องทำให้โหนดลีฟเป็นโหนดรูทของไบนารีทรี เราสามารถทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้ -

• หากโหนดมีลูกด้านซ้าย โหนดนั้นจะกลายเป็นลูกที่ถูกต้อง

• พาเรนต์ของโหนดกลายเป็นลูกด้านซ้าย ในกระบวนการนี้ ลิงก์ของโหนดหลักไปยังโหนดนั้นจะกลายเป็นโมฆะ ดังนั้นจะมีลูกเพียงคนเดียว

โครงสร้างโหนดของต้นไม้มีลักษณะดังนี้ -

TreeNode:
   data: <integer>
   left: <pointer of TreeNode>
   right: <pointer of TreeNode>
   parent: <pointer of TreeNode>

เราต้องคืนรากของต้นไม้ที่แปลงแล้ว

ดังนั้นหากอินพุตเป็นแบบ

และรากใหม่คือ 8; จากนั้นการแทนลำดับของต้นไม้ที่แปลงแล้วจะเป็น − 2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,

โหนดรูทใหม่ของต้นไม้คือ 8

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

• กำหนดฟังก์ชั่น helper() สิ่งนี้จะใช้โหนด new_par

  • ถ้าโหนดเหมือนกับรูทแล้ว

    • พาเรนต์ของโหนด :=new_par

    • หากด้านซ้ายของโหนดเหมือนกับ new_par แล้ว

      • ด้านซ้ายของโหนด :=null

    • ถ้าด้านขวาของโหนดเหมือนกับ new_par แล้ว

      • ทางขวาของโหนด :=null

    • คืนค่ารูท

  • หากโหนดที่เหลือไม่เป็นโมฆะ

    • ด้านขวาของโหนด :=ด้านซ้ายของโหนด

  • ถ้าทางซ้ายของพาเรนต์ของโหนดเหมือนกับโหนดแล้ว

    • ด้านซ้ายของพาเรนต์ของโหนด :=null

  • ด้านซ้ายของโหนด :=helper (พาเรนต์ของโหนด, โหนด)

  • พาเรนต์ของโหนด :=new_par

  • โหนดกลับ

• ตัวช่วยส่งคืน (ใบ null)

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

ตัวอย่าง

import collections
class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None, parent = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
      self.parent = parent
   def insert(temp,data):
      que = []
      que.append(temp)
      while (len(que)):
         temp = que[0]
         que.pop(0)
         if (not temp.left):
            if data is not None:
               temp.left = TreeNode(data, parent = temp)
            else:
               temp.left = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data, parent = temp)
         else:
            temp.right = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree
def search_node(root, element):
   if (root == None):
      return None
   if (root.data == element):
      return root
   res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2
def print_tree(root):
   if root is not None:
      print_tree(root.left)
      print(root.data, end = ', ')
      print_tree(root.right)
def solve(root, leaf):
   def helper(node, new_par):
      if node == root:
         node.parent = new_par
         if node.left == new_par:
            node.left = None
         if node.right == new_par:
            node.right = None
         return root
      if node.left:
         node.right = node.left
      if node.parent.left == node:
         node.parent.left = None
      node.left = helper(node.parent, node)
      node.parent = new_par
      return node
   return helper(leaf, None)
root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))
print_tree(root)

อินพุต

root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))

ผลลัพธ์

2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,