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python實現二叉樹及其遍歷

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


class Tree():

    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 pre_order_recursion(self,root): # 遞迴實現前序遍歷
        if not root:
            return
        print(root.data)
        self.pre_order_recursion(root.left)
        self.pre_order_recursion(root.right)

    def pre_order_stack(self,root):#堆疊實現前序遍歷(非遞迴)
        if not root:
            return
        myStack=[]
        node=root
        while myStack or node:
            while node:  # 從根節點開始,一直尋找他的左子樹
                print(node.data)
                myStack.append(node)
                node=node.left
            node=myStack.pop()# while結束表示當前節點node為空,即前一個節點沒有左子樹了
            node=node.right #開始檢視它的右子樹


    def in_order_recursion(self,root):# 遞迴實現中序遍歷
        if not root:
            return
        self.in_order_recursion(root.left)
        print(root.data)
        self.in_order_recursion(root.right)

    def in_order_stack(self,root):# 堆疊實現中序遍歷(非遞迴)
        if not root:
            return
        myStack=[]
        node=root
        while node or myStack:# 從根節點開始,一直尋找它的左子樹
            while node:
                myStack.append(node)
                node=node.left
            node=myStack.pop()
            print(node.data)
            node=node.right


    def post_order_recursion(self,root): # 遞迴實現後序遍歷
        if not root:
            return
        self.post_order_recursion(root.left)
        self.post_order_recursion(root.right)
        print(root.data)


    def post_order_stack(self,root): # 堆疊實現後序遍歷(非遞迴)
        # 先遍歷根節點,再遍歷右子樹,最後是左子樹,這樣就可以轉化為和先序遍歷一個型別了,最後只把遍歷結果逆序輸出就OK了
        if not root:
            return
        myStack1=[]
        myStack2=[]# stack2是為了逆序輸出
        node=root
        while node or myStack1:
            while node:
                myStack1.append(node)
                myStack2.append(node)
                node=node.right
            node=myStack1.pop()
            node=node.left
        while myStack2:
            print(myStack2.pop().data)

    def level_order_queue(self,root):# 佇列實現層次遍歷(非遞迴)
        if not root:
            return
        myQueue=[]
        node=root
        myQueue.append(node)
        while myQueue:
            node=myQueue.pop(0)
            print(node.data)
            if node.left:
                myQueue.append(node.left)
            if node.right:
                myQueue.append(node.right)


if __name__ == '__main__':
    # 主函式
    datas = [1, 2, 3, 4]
    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.pre_order_recursion(tree.root)

    print('\n堆疊實現前序遍歷')
    tree.pre_order_stack(tree.root)

    print("\n\n遞迴實現中序遍歷:")
    tree.in_order_recursion(tree.root)

    print("\n堆疊實現中序遍歷:")
    tree.in_order_stack(tree.root)

    print('\n\n遞迴實現後序遍歷:')
    tree.post_order_recursion(tree.root)

    print('\n堆疊實現後序遍歷:')
    tree.post_order_stack(tree.root)

    print('\n\n佇列實現層次遍歷:')
    tree.level_order_queue(tree.root)

 

結果:

 

D:\Anaconda\python.exe E:/pythonwork/python實現二叉樹及其遍歷.py
遞迴實現前序遍歷:
1
2
4
3

堆疊實現前序遍歷
1
2
4
3


遞迴實現中序遍歷:
4
2
1
3

堆疊實現中序遍歷:
4
2
1
3


遞迴實現後序遍歷:
4
2
3
1

堆疊實現後序遍歷:
4
2
3
1


佇列實現層次遍歷:
1
2
3
4

Process finished with exit code 0