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이진 검색 트리에서 가장 작은 요소와 가장 큰 요소를 찾는 Python 프로그램

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이진 탐색 트리에서 가장 작은 요소와 가장 큰 요소를 찾아야 하는 경우 이진 트리 클래스를 만들고 트리에 요소를 추가하고 특정 노드를 검색하는 메서드를 정의합니다. 클래스의 인스턴스가 생성되고 이러한 메서드와 함께 사용됩니다.

아래는 동일한 데모입니다 -

예시

class BST_Node:
   def __init__(self, key):
      self.key = key
      self.left = None
      self.right = None
      self.parent = None

   def insert_elem(self, node):
      if self.key > node.key:
         if self.left is None:
            self.left = node
            node.parent = self
         else:
            self.left.insert_elem(node)
      elif self.key < node.key:
         if self.right is None:
            self.right = node
            node.parent = self
         else:
            self.right.insert_elem(node)

   def search_node(self, key):
      if self.key > key:
         if self.left is not None:
            return self.left.search_node(key)
         else:
            return None
      elif self.key < key:
         if self.right is not None:
            return self.right.search_node(key)
         else:
            return None
      return self

class BSTree:
   def __init__(self):
      self.root = None

   def add_elem(self, key):
      new_node = BST_Node(key)
      if self.root is None:
         self.root = new_node
      else:
         self.root.insert_elem(new_node)

   def search_node(self, key):
      if self.root is not None:
         return self.root.search_node(key)

   def get_smallest_elem(self):
      if self.root is not None:
         current = self.root
         while current.left is not None:
            current = current.left
         return current.key

   def get_largest_elem(self):
      if self.root is not None:
         current = self.root
         while current.right is not None:
            current = current.right
         return current.key

my_instance = BSTree()

print('Menu (Assume no duplicate keys)')
print('add ')
print('smallest')
print('largest')
print('quit')

while True:
   my_input = input('What operation would you perform ? ').split()

   operation = my_input[0].strip().lower()
   if operation == 'add':
      key = int(my_input[1])
      my_instance.add_elem(key)
   if operation == 'smallest':
      smallest = my_instance.get_smallest_elem()
      print('The smallest element is : {}'.format(smallest))
   if operation == 'largest':
      largest = my_instance.get_largest_elem()
      print('The largest element is : {}'.format(largest))
   elif operation == 'quit':
      break

출력

Menu (Assume no duplicate keys)
add <key>
smallest
largest
quit
What operation would you perform ? add 5
What operation would you perform ? add 8
What operation would you perform ? add 11
What operation would you perform ? add 0
What operation would you perform ? add 3
What operation would you perform ? smallest
The smallest element is : 0
What operation would you perform ? largest
The largest element is : 11
What operation would you perform ? quit’

설명

  • 필수 속성을 가진 'BST_Node' 클래스가 생성됩니다.

  • 왼쪽, 오른쪽 및 부모 노드를 '없음'으로 설정하는 데 사용되는 '초기화' 기능이 있습니다.

  • 바이너리 트리에 요소를 삽입하는 데 도움이 되는 'insert_element' 메소드가 있습니다.

  • 트리에서 특정 노드를 검색하는 'search_node'라는 또 다른 메서드입니다.

  • 루트가 '없음'으로 설정된 'BSTree'라는 또 다른 클래스가 정의됩니다.

  • 트리에 요소를 추가하는 'add_elem'이라는 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 트리에서 특정 노드를 찾는 데 도움이 되는 'search_node'라는 또 다른 메서드가 있습니다.

  • 트리에서 가장 작은 노드를 가져오는 데 도움이 되는 'get_smallest_node'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 트리에서 가장 큰 노드를 가져오는 데 도움이 되는 'get_largest_node'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 'BSTree' 클래스의 객체가 생성됩니다.

  • 사용자가 선택한 작업에 따라 작업이 수행됩니다.