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python實現二叉樹層次遍歷(寬度優先遍歷或叫廣度優先遍歷)

1、何為層次遍歷

      說白了,就是一層一層、由上至下、由左至右的搜尋遍歷二叉樹中的元素。

      

        上面這個二叉樹,那麼層次遍歷的輸出應該是:1、2、3、4、5、6、7、8、9

2、解題思路

       利用佇列,依次將根,左子樹,右子樹存入佇列,按照佇列先進先出規則來實現層次遍歷。

3、程式設計實現

class Node():
    # 節點類
    def __init__(self, data=-1):
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None


class Tree():
    # 樹類
    def __init__(self):
        self.root = Node()

    def add(self, data):
        # 為樹加入節點
        node = Node(data)
        if self.root.data == -1:  # 如果樹為空,就對根節點賦值
            self.root = node
        else:
            myQueue = []
            treeNode = self.root
            myQueue.append(treeNode)
            while myQueue:  # 對已有的節點進行層次遍歷
                treeNode = myQueue.pop(0)
                if not treeNode.left:
                    treeNode.left = node
                    return
                elif not treeNode.right:
                    treeNode.right = node
                    return
                else:
                    myQueue.append(treeNode.left)
                    myQueue.append(treeNode.right)
    def BFS(self,root):              #層次遍歷核心程式碼
        if root == None:
            return
        queue = []
        queue.append(root)

        while queue:
            now_node = queue.pop(0)
            print(now_node.data)
            if now_node.left != None:
                queue.append(now_node.left)
            if now_node.right != None:
                queue.append(now_node.right)

    
if __name__ == '__main__':
    # 主函式
    datas = [1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    tree = Tree()  # 新建一個樹物件
    for data in datas:
        tree.add(data)  # 逐個加入樹的節點

    print('遞迴實現前序遍歷:')
    tree.BFS(tree.root)

4、輸出結果