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

재귀를 사용한 깊이 우선 이진 트리 검색을 위한 Python 프로그램

<시간/>

재귀를 사용하여 트리에 대해 깊이 우선 검색을 수행해야 할 때 클래스가 정의되고 여기에 너비 우선 검색을 수행하는 데 도움이 되는 메서드가 정의됩니다.

아래는 동일한 데모입니다 -

예시

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 insert_at_left(self, new_node):
      self.left = new_node

   def insert_at_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(key)
         if temp is not None:
            return temp
      if self.right is not None:
         temp = self.right.search(key)
         return temp
      return None

   def depth_first_search(self):
      print('entering {}...'.format(self.key))
      if self.left is not None:
         self.left.depth_first_search()
      print('at {}...'.format(self.key))
      if self.right is not None:
         self.right.depth_first_search()
      print('leaving {}...'.format(self.key))

btree_instance = None

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

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

   op = my_input[0].strip().lower()
   if op == 'insert':
      data = int(my_input[1])
      new_node = BinaryTree_struct(data)
      sub_op = my_input[2].strip().lower()
      if sub_op == 'at':
         btree_instance = new_node
      else:
         position = my_input[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 sub_op == 'left':
            ref_node.insert_at_left(new_node)
         elif sub_op == 'right':
            ref_node.insert_at_right(new_node)
   elif op == 'dfs':
      print('depth-first search traversal:')
      if btree_instance is not None:
         btree_instance.depth_first_search()
      print()

   elif op == 'quit':
      break

출력

Menu (no duplicate keys)
insert <data> at root
insert <data> left of <data>
insert <data> right of <data>
dfs
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? dfs
depth-first search traversal:
entering 5...
entering 6...
at 6...
leaving 6...
at 5...
entering 8...
at 8...
leaving 8...
leaving 5...
What would you like to do? quit
Use quit() or Ctrl-D (i.e. EOF) to exit

설명

  • 필수 속성을 가진 'BinaryTree_struct' 클래스가 생성됩니다.

  • 'None'에 'left' 및 'right' 노드를 할당하는 데 사용되는 'init' 기능이 있습니다.

  • 트리의 루트를 지정하기 위해 'set_root'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 트리 왼쪽에 노드를 추가하는 데 도움이 되는 'insert_at_left'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 트리 오른쪽에 노드를 추가하는 데 도움이 되는 'insert_at_right'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 특정 요소를 검색하는 데 도움이 되는 'search_elem'이라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 이진 트리에서 깊이 우선 검색을 수행하는 데 도움이 되는 'depth_first_search'라는 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 클래스의 인스턴스가 생성되어 '없음'으로 지정됩니다.

  • 메뉴가 제공됩니다.

  • 수행해야 하는 작업에 대해 사용자 입력을 받습니다.

  • 사용자의 선택에 따라 작업이 수행됩니다.

  • 관련 출력이 콘솔에 표시됩니다.