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트리의 중위 순회에서 N 번째 노드를 찾는 Python 프로그램

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이진 트리의 inorder traversal을 사용하여 'n' 노드를 찾아야 하는 경우 루트 요소를 설정하고, 왼쪽 또는 오른쪽에 요소를 추가하고, 순서대로 수행하는 등의 메서드로 이진 트리 클래스가 생성됩니다. 클래스의 인스턴스가 생성되고 메서드에 액세스하는 데 사용할 수 있습니다.

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 inorder_nth(self, n):
      return self.inorder_nth_helper_fun(n, [])

   def inorder_nth_helper_fun(self, n, in_ord):
      if self.left is not None:
         temp = self.left.inorder_nth_helper_fun(n, in_ord)
         if temp is not None:
            return temp
      in_ord.append(self)
      if n == len(in_ord):
         return self
      if self.right is not None:
         temp = self.right.inorder_nth_helper_fun(n, in_ord)
         if temp is not None:
            return temp

   def insert_t0_left(self, new_node):
      self.left = new_node

   def insert_to_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_elem(key)
         if temp is not None:
            return temp
      if self.right is not None:
         temp = self.right.search_elem(key)
         return temp
      return None

btree_instance = None

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

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

   operation = do[0].strip().lower()
   if operation == 'insert':
      data = int(do[1])
      new_node = BinaryTree_struct(data)
      suboperation = do[2].strip().lower()
      if suboperation == 'at':
         btree_instance = new_node
      else:
         position = do[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 suboperation == 'left':
            ref_node.insert_t0_left(new_node)
         elif suboperation == 'right':
            ref_node.insert_to_right(new_node)

   elif operation == 'inorder':
      if btree_instance is not None:
         index = int(do[1].strip().lower())
         node = btree_instance.inorder_nth(index)
         if node is not None:
            print('nth term of inorder traversal: {}'.format(node.key))
         else:
            print('The index exceeds maximum possible index.')
      else:
         print('The tree is empty...')

   elif operation == 'quit':
      break

출력

Menu (this assumes no duplicate keys)
insert <data> at root
insert <data> left of <data>
insert <data> right of <data>
inorder
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? inorder 5
The index exceeds maximum possible index.
What would you like to do? 6
6

설명

  • 필수 속성을 가진 'BinaryTree_struct' 클래스가 생성됩니다.

  • 왼쪽과 오른쪽 노드를 '없음'으로 설정하는 데 사용되는 '초기화' 기능이 있습니다.

  • 이진 트리의 루트를 설정하는 데 도움이 되는 'set_root' 메서드가 있습니다.

  • 재귀를 사용하여 중위 순회를 수행하는 'inorder_nth'라는 또 다른 메서드입니다.

  • 따라서 함께 정의된 도우미 기능이 있습니다.

  • 루트 노드의 오른쪽에 요소를 추가하는 데 도움이 되는 'insert_to_right'라는 또 다른 메서드가 정의되어 있습니다.

  • 루트 노드의 왼쪽에 요소를 추가하는 데 도움이 되는 'insert_to_left'라는 메서드가 정의되어 있습니다.

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

  • 'BinaryTree_struct' 클래스의 객체가 생성됩니다.

  • 수행해야 하는 작업에 대해 사용자 입력을 받습니다.

  • 사용자의 선택에 따라 작업이 수행됩니다.

  • 관련 출력이 콘솔에 표시됩니다.