成人午夜视频全免费观看高清-秋霞福利视频一区二区三区-国产精品久久久久电影小说-亚洲不卡区三一区三区一区

python如何實現(xiàn)二叉搜索樹

本篇內(nèi)容主要講解“python如何實現(xiàn)二叉搜索樹”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“python如何實現(xiàn)二叉搜索樹”吧!

成都創(chuàng)新互聯(lián)專注為客戶提供全方位的互聯(lián)網(wǎng)綜合服務，包含不限于成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站建設、盧龍網(wǎng)絡推廣、小程序制作、盧龍網(wǎng)絡營銷、盧龍企業(yè)策劃、盧龍品牌公關(guān)、搜索引擎seo、人物專訪、企業(yè)宣傳片、企業(yè)代運營等，從售前售中售后，我們都將竭誠為您服務，您的肯定，是我們最大的嘉獎；成都創(chuàng)新互聯(lián)為所有大學生創(chuàng)業(yè)者提供盧龍建站搭建服務，24小時服務熱線：18980820575，官方網(wǎng)址：jinyejixie.com

樹的介紹

樹不同于鏈表或哈希表，是一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，樹分為二叉樹、二叉搜索樹、B樹、B+樹、紅黑樹等等。

樹是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是由n個有限節(jié)點組成的一個具有層次關(guān)系的集合。用圖片來表示的話，可以看到它很像一棵倒掛著的樹。因此我們將這類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為樹，樹根在上面，樹葉在下面。一般的樹具有以下特點：

  • 每個節(jié)點有0個或者多個子節(jié)點

  • 沒有父節(jié)點的節(jié)點被稱為根節(jié)點

  • 每個非根節(jié)點有且只有一個父節(jié)點

  • 每個子結(jié)點都可以分為多個不相交的子樹

二叉樹的定義是：每個節(jié)點最多有兩個子節(jié)點。即每個節(jié)點只能有以下四種情況：

  • 左子樹和右子樹均為空

  • 只存在左子樹

  • 只存在右子樹

  • 左子樹和右子樹均存在

二叉搜索樹

二叉搜索樹又稱二叉排序樹，它或者是一棵空樹，或者是具有以下性質(zhì)的二叉樹:

  • 若它的左子樹不為空，則左子樹上所有節(jié)點的值都小于根節(jié)點的值 若它的右子樹不為空，則右子樹上所有節(jié)點的值都大于根節(jié)點的值

  • 它的左右子樹也分別為二叉搜索樹

列舉幾種Python中幾種常見的實現(xiàn)方式：

1.使用類和遞歸函數(shù)實現(xiàn)

通過定義一個節(jié)點類，包含節(jié)點值、左右子節(jié)點等屬性，然后通過遞歸函數(shù)實現(xiàn)插入、查找、刪除等操作。代碼示例如下：

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

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

    def insert(self, value):
        if self.root is None:
            self.root = Node(value)
        else:
            self._insert(value, self.root)

    def _insert(self, value, node):
        if value < node.data:
            if node.left is None:
                node.left = Node(value)
            else:
                self._insert(value, node.left)
        elif value > node.data:
            if node.right is None:
                node.right = Node(value)
            else:
                self._insert(value, node.right)

    def search(self, value):
        if self.root is None:
            return False
        else:
            return self._search(value, self.root)

    def _search(self, value, node):
        if node is None:
            return False
        elif node.data == value:
            return True
        elif value < node.data:
            return self._search(value, node.left)
        else:
            return self._search(value, node.right)

    def delete(self, value):
        if self.root is None:
            return False
        else:
            self.root = self._delete(value, self.root)

    def _delete(self, value, node):
        if node is None:
            return node
        elif value < node.data:
            node.left = self._delete(value, node.left)
        elif value > node.data:
            node.right = self._delete(value, node.right)
        else:
            if node.left is None and node.right is None:
                del node
                return None
            elif node.left is None:
                temp = node.right
                del node
                return temp
            elif node.right is None:
                temp = node.left
                del node
                return temp
            else:
                temp = self._find_min(node.right)
                node.data = temp.data
                node.right = self._delete(temp.data, node.right)
        return node

    def _find_min(self, node):
        while node.left is not None:
            node = node.left
        return node
2.使用列表實現(xiàn)

通過使用一個列表來存儲二叉搜索樹的元素，然后通過列表中元素的位置關(guān)系來實現(xiàn)插入、查找、刪除等操作。代碼示例如下：

class BST:
    def __init__(self):
        self.values = []

    def insert(self, value):
        if len(self.values) == 0:
            self.values.append(value)
        else:
            self._insert(value, 0)

    def _insert(self, value, index):
        if value < self.values[index]:
            left_child_index = 2 * index + 1
            if left_child_index >= len(self.values):
                self.values.extend([None] * (left_child_index - len(self.values) + 1))
            if self.values[left_child_index] is None:
                self.values[left_child_index] = value
            else:
                self._insert(value, left_child_index)
        else:
            right_child_index = 2 * index + 2
            if right_child_index >= len(self.values):
                self.values.extend([None] * (right_child_index - len(self.values) + 1))
            if self.values[right_child_index] is None:
                self.values[right_child_index] = value
            else:
                self._insert(value, right_child_index)

    def search(self, value):
        if value in self.values:
            return True
        else:
            return False

    def delete(self, value):
        if value not in self.values:
            return False
        else:
            index = self.values.index(value)
            self._delete(index)
            return True

    def _delete(self, index):
        left_child_index = 2 * index + 1
        right_child_index = 2 * index + 2
        if left_child_index < len(self.values) and self.values[left_child_index] is not None:
            self._delete(left_child_index)
        if right_child_index < len(self.values) and self.values[right_child_index] is not None:
            self
3.使用字典實現(xiàn)

其中字典的鍵表示節(jié)點值，字典的值是一個包含左右子節(jié)點的字典。代碼示例如下：

def insert(tree, value):
    if not tree:
        return {value: {}}
    elif value < list(tree.keys())[0]:
        tree[list(tree.keys())[0]] = insert(tree[list(tree.keys())[0]], value)
    else:
        tree[list(tree.keys())[0]][value] = {}
    return tree

def search(tree, value):
    if not tree:
        return False
    elif list(tree.keys())[0] == value:
        return True
    elif value < list(tree.keys())[0]:
        return search(tree[list(tree.keys())[0]], value)
    else:
        return search(tree[list(tree.keys())[0]].get(value), value)

def delete(tree, value):
    if not search(tree, value):
        return False
    else:
        if list(tree.keys())[0] == value:
            if not tree[list(tree.keys())[0]]:
                del tree[list(tree.keys())[0]]
            elif len(tree[list(tree.keys())[0]]) == 1:
                tree[list(tree.keys())[0]] = list(tree[list(tree.keys())[0]].values())[0]
            else:
                min_key = min(list(tree[list(tree.keys())[0]+1].keys()))
                tree[min_key] = tree[list(tree.keys())[0]+1][min_key]
                tree[min_key][list(tree.keys())[0]] = tree[list(tree.keys())[0]]
                del tree[list(tree.keys())[0]]
        elif value < list(tree.keys())[0]:
            tree[list(tree.keys())[0]] = delete(tree[list(tree.keys())[0]], value)
        else:
            tree[list(tree.keys())[0]][value] = delete(tree[list(tree.keys())[0]].get(value), value)
    return tree

由于字典是無序的，因此該實現(xiàn)方式可能會導致二叉搜索樹不平衡，影響插入、查找和刪除操作的效率。

4.使用堆棧實現(xiàn)

使用堆棧（Stack）可以實現(xiàn)一種簡單的二叉搜索樹，可以通過迭代方式實現(xiàn)插入、查找、刪除等操作。具體實現(xiàn)過程如下：

  • 定義一個節(jié)點類，包含節(jié)點值、左右子節(jié)點等屬性。

  • 定義一個堆棧，初始時將根節(jié)點入棧。

  • 當棧不為空時，取出棧頂元素，并對其進行操作：如果要插入的值小于當前節(jié)點值，則將要插入的值作為左子節(jié)點插入，并將左子節(jié)點入棧；如果要插入的值大于當前節(jié)點值，則將要插入的值作為右子節(jié)點插入，并將右子節(jié)點入棧；如果要查找或刪除的值等于當前節(jié)點值，則返回或刪除該節(jié)點。

  • 操作完成后，繼續(xù)從堆棧中取出下一個節(jié)點進行操作，直到堆棧為空。

需要注意的是，在這種實現(xiàn)方式中，由于使用了堆棧來存儲遍歷樹的過程，因此可能會導致內(nèi)存占用較高。另外，由于堆棧的特性，這種實現(xiàn)方式只能支持深度優(yōu)先遍歷（Depth-First Search，DFS），不能支持廣度優(yōu)先遍歷（Breadth-First Search，BFS）。

以下是偽代碼示例：

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

def insert(root, value):
    if not root:
        return Node(value)
    stack = [root]
    while stack:
        node = stack.pop()
        if value < node.data:
            if node.left is None:
                node.left = Node(value)
                break
            else:
                stack.append(node.left)
        elif value > node.data:
            if node.right is None:
                node.right = Node(value)
                break
            else:
                stack.append(node.right)

def search(root, value):
    stack = [root]
    while stack:
        node = stack.pop()
        if node.data == value:
            return True
        elif value < node.data and node.left:
            stack.append(node.left)
        elif value > node.data and node.right:
            stack.append(node.right)
    return False

def delete(root, value):
    if root is None:
        return None
    if value < root.data:
        root.left = delete(root.left, value)
    elif value > root.data:
        root.right = delete(root.right, value)
    else:
        if root.left is None:
            temp = root.right
            del root
            return temp
        elif root.right is None:
            temp = root.left
            del root
            return temp
        else:
            temp = root.right
            while temp.left is not None:
                temp = temp.left
            root.data = temp.data
            root.right = delete(root.right, temp.data)
    return root

到此，相信大家對“python如何實現(xiàn)二叉搜索樹”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學習！

當前標題：python如何實現(xiàn)二叉搜索樹
本文網(wǎng)址：http://jinyejixie.com/article38/jpopsp.html

成都網(wǎng)站建設公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供云服務器、、品牌網(wǎng)站設計、定制網(wǎng)站、域名注冊、面包屑導航

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請盡快告知，我們將會在第一時間刪除。文章觀點不代表本網(wǎng)站立場，如需處理請聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)

搜索引擎優(yōu)化
右玉县| 尼木县| 贵港市| 山西省| 闽侯县| 东海县| 东海县| 东海县| 西城区| 常宁市| 商河县| 苏尼特右旗| 万全县| 建德市| 宜君县| 贵港市| 中西区| 寻乌县| 宝兴县| 灵寿县| 梅河口市| 曲麻莱县| 江陵县| 揭西县| 都江堰市| 岚皋县| 永安市| 海安县| 长丰县| 沅陵县| 临沭县| 南城县| 杨浦区| 交口县| 高台县| 西乌| 绵阳市| 云南省| 浦县| 白山市| 伊宁县|