Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

โปรแกรม Python เพื่อค้นหา Nth Node ใน Inorder Traversal ของ Tree


เมื่อจำเป็นต้องค้นหาโหนดที่ 'n'th โดยใช้การข้ามผ่านแบบไม่เรียงลำดับของไบนารีทรี คลาสไบนารีทรีจะถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีการตั้งค่าองค์ประกอบรูท เพิ่มองค์ประกอบไปทางซ้ายหรือขวา ดำเนินการตามคำสั่ง เป็นต้น มีการสร้างอินสแตนซ์ของคลาส และสามารถใช้เพื่อเข้าถึงเมธอดได้

ด้านล่างนี้เป็นการสาธิตสิ่งเดียวกัน -

ตัวอย่าง

class BinaryTree_struct:
   def __init__(self, key=None):
      self.key = key
      self.left = None
      self.right = None

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

   def inorder_nth(self, n):
      return self.inorder_nth_helper_fun(n, [])

   def inorder_nth_helper_fun(self, n, in_ord):
      if self.left is not None:
         temp = self.left.inorder_nth_helper_fun(n, in_ord)
         if temp is not None:
            return temp
      in_ord.append(self)
      if n == len(in_ord):
         return self
      if self.right is not None:
         temp = self.right.inorder_nth_helper_fun(n, in_ord)
         if temp is not None:
            return temp

   def insert_t0_left(self, new_node):
      self.left = new_node

   def insert_to_right(self, new_node):
      self.right = new_node

   def search_elem(self, key):
      if self.key == key:
         return self
      if self.left is not None:
         temp = self.left.search_elem(key)
         if temp is not None:
            return temp
      if self.right is not None:
         temp = self.right.search_elem(key)
         return temp
      return None

btree_instance = None

print('Menu (this assumes no duplicate keys)')
print('insert <data> at root')
print('insert <data> left of <data>')
print('insert <data> right of <data>')
print('inorder ')
print('quit')

while True:
   do = input('What would you like to do? ').split()

   operation = do[0].strip().lower()
   if operation == 'insert':
      data = int(do[1])
      new_node = BinaryTree_struct(data)
      suboperation = do[2].strip().lower()
      if suboperation == 'at':
         btree_instance = new_node
      else:
         position = do[4].strip().lower()
         key = int(position)
         ref_node = None
         if btree_instance is not None:
            ref_node = btree_instance.search_elem(key)
         if ref_node is None:
            print('No such key.')
            continue
         if suboperation == 'left':
            ref_node.insert_t0_left(new_node)
         elif suboperation == 'right':
            ref_node.insert_to_right(new_node)

   elif operation == 'inorder':
      if btree_instance is not None:
         index = int(do[1].strip().lower())
         node = btree_instance.inorder_nth(index)
         if node is not None:
            print('nth term of inorder traversal: {}'.format(node.key))
         else:
            print('The index exceeds maximum possible index.')
      else:
         print('The tree is empty...')

   elif operation == 'quit':
      break

ผลลัพธ์

Menu (this assumes no duplicate keys)
insert <data> at root
insert <data> left of <data>
insert <data> right of <data>
inorder
quit
What would you like to do? insert 5 at root
What would you like to do? insert 6 left of 5
What would you like to do? insert 8 right of 5
What would you like to do? inorder 5
The index exceeds maximum possible index.
What would you like to do? 6
6

คำอธิบาย

  • คลาส 'BinaryTree_struct' พร้อมแอตทริบิวต์ที่จำเป็นจะถูกสร้างขึ้น

  • มีฟังก์ชัน 'init' ที่ใช้ตั้งค่าโหนดซ้ายและขวาเป็น 'ไม่มี'

  • มันมีเมธอด 'set_root' ที่ช่วยตั้งค่ารูทของไบนารีทรี

  • อีกวิธีหนึ่งที่ชื่อว่า 'inorder_nth' ซึ่งทำการข้ามผ่านแบบไม่เรียงลำดับโดยใช้การเรียกซ้ำ

  • ดังนั้นจึงมีฟังก์ชันตัวช่วยกำหนดไว้ข้างๆ

  • มีการกำหนดวิธีการอื่นที่ชื่อว่า "insert_to_right" ซึ่งช่วยเพิ่มองค์ประกอบที่ด้านขวาของโหนดราก

  • มีการกำหนดวิธีการชื่อ 'insert_to_left' ซึ่งช่วยเพิ่มองค์ประกอบทางด้านซ้ายของโหนดราก

  • มีการกำหนดเมธอดที่ชื่อว่า "search_elem" ซึ่งช่วยในการค้นหาองค์ประกอบเฉพาะ

  • วัตถุของคลาส 'BinaryTree_struct' ถูกสร้างขึ้น

  • ผู้ใช้ป้อนข้อมูลสำหรับการดำเนินการที่จำเป็นต้องดำเนินการ

  • ขึ้นอยู่กับทางเลือกของผู้ใช้ การดำเนินการจะดำเนินการ

  • เอาต์พุตที่เกี่ยวข้องจะแสดงบนคอนโซล