前面我们介绍了队列、堆栈、链表,你亲自动手实践了吗?今天我们来到了树的部分,树在数据结构中是非常重要的一部分,树的应用有很多很多,树的种类也有很多很多,今天我们就先来创建一个普通的树。其他各种各样的树将来我将会一一为大家介绍,记得关注我的文章哦~

首先,树的形状就是类似这个样子的:

它最顶上面的点叫做树的根节点,一棵树也只能有一个根节点,在节点下面可以有多个子节点,子节点的数量,我们这里不做要求,而没有子节点的节点叫做叶子节点。

好,关于树的基本概念就介绍到这里了,话多千遍不如动手做一遍,接下来我们边做边学,我们来创建一棵树:

# 定义一个普通的树类
class Tree:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.children = [] def get(self):
return self.data def set(self):
return self.data def addChild(self, child):
self.children.append(child) def getChildren(self):
return self.children

这就是我们定义好的树类了,并给树添加了三个方法,分别是获取节点数据、设置节点数据、添加子节点、获取子节点。

这里的树类其实是一个节点类,很多个这样的节点可以构成一棵树,而我们就用根节点来代表这颗树。

接下来我们实例化一棵树:

# 初始化一个树
tree = Tree(0)
# 添加三个子节点
tree.addChild(Tree(1))
tree.addChild(Tree(2))
tree.addChild(Tree(3))
children = tree.getChildren()
# 每个子节点添加两个子节点
children[0].addChild(Tree(4))
children[0].addChild(Tree(5))
children[1].addChild(Tree(6))
children[1].addChild(Tree(7))
children[2].addChild(Tree(8))
children[2].addChild(Tree(9))

我们实例化好的树大概是这个样子的:

OK,我们的树已经实例化好了,我们先来对它分别采用递归和非递归的方式进行广度优先遍历:

广度优先遍历

广度优先遍历,就是从上往下,一层一层从左到右对树进行遍历。

在用非递归方式进行广度优先遍历的时候,我们需要用到前面介绍过的队列类型,所以我们来定义一个队列类:

# 用以实现广度优先遍历
class Queue():
def __init__(self):
self.__list = list() def isEmpty(self):
return self.__list == [] def push(self, data):
self.__list.append(data) def pop(self):
if self.isEmpty():
return False
return self.__list.pop(0)

用队列实现广度优先遍历

利用队列我们只要在节点出队的时候让该节点的子节点入队即可。

# 广度优先遍历
def breadthFirst(tree):
queue = Queue()
queue.push(tree)
result = []
while not queue.isEmpty():
node = queue.pop()
result.append(node.data)
for c in node.getChildren():
queue.push(c)
return result

调用一下:

print(breadthFirst(tree))

输出:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

递归实现广度优先遍历

# 递归方式实现广度优先遍历
def breadthFirstByRecursion(gen, index=0, nextGen=[], result=[]): if type(gen) == Tree:
gen = [gen]
result.append(gen[index].data) children = gen[index].getChildren() nextGen += children
if index == len(gen)-1:
if nextGen == []:
return
else:
gen = nextGen
nextGen = []
index = 0
else:
index += 1
breadthFirstByRecursion(gen, index, nextGen,result) return result

调用一下:

print(breadthFirstByRecursion(tree))

输出:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

深度优先遍历

深度优先遍历,就是从上往下,从左到右,先遍历节点的子节点再遍历节点的兄弟节点。

采用非递归方式实现深度优先遍历呢,我们需要用到前面介绍过的堆栈结构,所以我们现在定义一个堆栈类吧:

# 用以实现深度优先遍历
class Stack():
def __init__(self):
self.__list = list() def isEmpty(self):
return self.__list == [] def push(self, data):
self.__list.append(data) def pop(self):
if self.isEmpty():
return False
return self.__list.pop()

利用堆栈实现深度优先遍历

实现深度优先遍历,我们只要在节点出栈的时候把该节点的子节点从左到右压入堆栈即可。

# 深度优先遍历
def depthFirst(tree):
stack = Stack()
stack.push(tree)
result = []
while not stack.isEmpty():
node = stack.pop()
result.append(node.data)
children = node.getChildren()
children = reversed(children)
for c in children:
stack.push(c)
return result

调用一下:

# 深度优先遍历
print(depthFirst(tree))

输出:[0, 1, 4, 5, 2, 6, 7, 3, 8, 9]

递归实现深度优先遍历

# 递归方式实现深度优先遍历
def depthFirstByRecursion(tree, result=[]):
result.append(tree.data)
children = tree.getChildren()
for c in children:
depthFirstByRecursion(c, result)
return result

调用一下:

print(depthFirstByRecursion(tree))

输出:[0, 1, 4, 5, 2, 6, 7, 3, 8, 9]

好啦,今天我们的树就介绍到这里了,对于广度优先遍历的递归实现,你有更好的方法吗?请留言告诉我吧。

数据结构-树以及深度、广度优先遍历(递归和非递归,python实现)的更多相关文章

  1. 数据结构二叉树的递归与非递归遍历之java,javascript,php实现可编译(1)java

    前一段时间,学习数据结构的各种算法,概念不难理解,只是被C++的指针给弄的犯糊涂,于是用java,web,javascript,分别去实现数据结构的各种算法. 二叉树的遍历,本分享只是以二叉树中的先序 ...

  2. 数据结构作业——图的存储及遍历(邻接矩阵、邻接表+DFS递归、非递归+BFS)

    邻接矩阵存图 /* * @Author: WZY * @School: HPU * @Date: 2018-11-02 18:35:27 * @Last Modified by: WZY * @Las ...

  3. Java实现二叉树的先序、中序、后序、层序遍历(递归和非递归)

    二叉树是一种非常重要的数据结构,很多其它数据结构都是基于二叉树的基础演变而来的.对于二叉树,有前序.中序以及后序三种遍历方法.因为树的定义本身就是递归定义,因此采用递归的方法去实现树的三种遍历不仅容易 ...

  4. C实现二叉树(模块化集成,遍历的递归与非递归实现)

    C实现二叉树模块化集成 实验源码介绍(源代码的总体介绍):header.h : 头文件链栈,循环队列,二叉树的结构声明和相关函数的声明.LinkStack.c : 链栈的相关操作函数定义.Queue. ...

  5. 二叉树的创建、遍历(递归和非递归实现)、交换左右子数、求高度(c++实现)

    要求:以左右孩子表示法实现链式方式存储的二叉树(lson—rson),以菜单方式设计并完成功能任务:建立并存储树.输出前序遍历结果.输出中序遍历结果.输出后序遍历结果.交换左右子树.统计高度,其中对于 ...

  6. 二叉树之AVL树的平衡实现(递归与非递归)

    这篇文章用来复习AVL的平衡操作,分别会介绍其旋转操作的递归与非递归实现,但是最终带有插入示例的版本会以递归呈现. 下面这张图绘制了需要旋转操作的8种情况.(我要给做这张图的兄弟一个赞)后面会给出这八 ...

  7. 二叉树3种递归和非递归遍历(Java)

    import java.util.Stack; //二叉树3种递归和非递归遍历(Java) public class Traverse { /******************一二进制树的定义*** ...

  8. 二叉树前中后/层次遍历的递归与非递归形式(c++)

    /* 二叉树前中后/层次遍历的递归与非递归形式 */ //*************** void preOrder1(BinaryTreeNode* pRoot) { if(pRoot==NULL) ...

  9. JAVA递归、非递归遍历二叉树(转)

    原文链接: JAVA递归.非递归遍历二叉树 import java.util.Stack; import java.util.HashMap; public class BinTree { priva ...

随机推荐

  1. Qt程序打包发布方法(使用官方提供的windeployqt工具)

    Qt程序打包发布方法(使用官方提供的windeployqt工具) 转自:http://tieba.baidu.com/p/3730103947?qq-pf-to=pcqq.group Qt 官方开发环 ...

  2. 使用BGP的虚拟下一跳实现IGP的路由负载

    网络拓扑: XRV1 ============================================================== !hostname XRV1! interface ...

  3. Win10版《芒果TV》全平台直播第89届奥斯卡颁奖典礼,特设第二演播室带来一手资讯

    芒果TV为所有中国影迷们带来的:今年的奥斯卡直播与往年格外不同,为了让网友们观看这场盛典得到多维度体验,不管是来看热闹的还是看门道的都看得开心尽兴,芒果TV特设第二演播室,为大家带来第一手新鲜热辣的现 ...

  4. SqlServer 可更新订阅队列读取器代理错误:试图进行的插入或更新已失败

    原文:SqlServer 可更新订阅队列读取器代理错误:试图进行的插入或更新已失败 今天发现队列读取器代理不停地尝试启动但总是出错: 其中内容如下: 队列读取器代理在连接"Publicati ...

  5. 使用Notepad++远程编辑Ubuntu上的源码

    简单搭建了在Windows上远程编辑Ubuntu Server 14.04上面源代码的环境,记录一下,给需要的人. Notepad++安装NppFTP 从插件菜单打开PluginManager,选中N ...

  6. 正则表达式-Csharp

    原文:正则表达式-Csharp 学习笔记:正则表达式 一. 正则表达式 正则表达式(Regex)是用来进行文本处理的技术,是语言无关的,在几乎所有语言中都有实现. 一个正则表达式就是由普通的字符及特殊 ...

  7. mysql三种修改密码的方式

    [root@MySQL ~]# mysqladmin -uroot -proot -S /data/3307/mysql.sock password '123'; 其中-p是现在的密码,passwor ...

  8. ORA-09925: Unable to create audit trail file

    当我修改ORACLE_SID为新的SID,想进行数据库还原时,用sqlplus报如下错误 [oracle@dbtest ~]$ sqlplus / as sysdba SQL Production : ...

  9. AStyle 2.02版本 AStyle(全称Artistic Style)是一个C、C++、C#和Java源代码缩进、格式化和美化工具

    http://download.csdn.net/detail/akof1314/3323725

  10. 枚举当前系统用户(使用NetUserEnum API枚举)

    using System.Runtime.InteropServices;   [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unico ...