Computer >> 컴퓨터 >  >> 프로그램 작성 >> Python

Python을 사용하여 이진 트리의 루트를 변경하는 프로그램

<시간/>

이진 트리와 이진 트리의 리프에 있는 노드가 있다고 가정합니다. 이진 트리의 루트 노드를 리프 노드로 만들어야 합니다. 다음과 같은 방법으로 할 수 있습니다 -

  • 노드에 왼쪽 자식이 있으면 오른쪽 자식이 됩니다.

  • 노드의 부모는 왼쪽 자식이 됩니다. 이 과정에서 해당 노드에 대한 부모 노드의 링크는 null이 되므로 자식이 하나만 있게 됩니다.

트리의 노드 구조는 아래와 같습니다 -

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

변환된 트리의 루트를 반환해야 합니다.

따라서 입력이 다음과 같으면

Python을 사용하여 이진 트리의 루트를 변경하는 프로그램

새 루트는 8입니다. 그러면 변환된 트리의 중위 표현은 -2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,

가 됩니다.

트리의 새 루트 노드는 8입니다.

이 문제를 해결하기 위해 다음 단계를 따릅니다. −

  • helper() 함수를 정의합니다. 이것은 new_par

    노드를 사용합니다.
    • 노드가 루트와 같으면

      • 노드의 부모 :=new_par

      • 노드의 왼쪽이 new_par과 같으면

        • 노드 왼쪽 :=null

      • 노드의 오른쪽이 new_par와 같으면

        • 노드 오른쪽 :=null

      • 루트 반환

    • 노드의 왼쪽이 null이 아니면

      • 노드 오른쪽 :=노드 왼쪽

    • 노드의 부모 왼쪽이 노드와 같으면

      • 노드의 부모 왼쪽 :=null

    • 노드의 왼쪽 :=도우미(노드의 부모, 노드)

    • 노드의 부모 :=new_par

    • 반환 노드

  • 리턴 헬퍼(리프, 널)

이해를 돕기 위해 다음 구현을 살펴보겠습니다. −

예시

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)

입력

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

출력

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