python实现二叉树的顺序存储实现二叉树的链接存储 向二叉树中插入节点 从二叉树中删除节点

时间: 2023-12-01 09:40:51 浏览: 142
C

以链接方式存储二叉树

二叉树的顺序存储实现: 二叉树的顺序存储是指使用数组来存储二叉树,对于完全二叉树,可以按照从上到下、从左到右的顺序依次存储每个节点,对于某个节点的下标为i,则其左子节点的下标为2i,右子节点的下标为2i+1,父节点的下标为i//2。下面是一个简单的例子: ```python class ArrayBinaryTree: def __init__(self, max_size): self.max_size = max_size self.array = [None] * max_size self.root = 1 def add(self, value): if self.array[self.root] is None: self.array[self.root] = value else: i = 1 while i < self.max_size: if self.array[i] is None: self.array[i] = value break elif value < self.array[i]: i = 2 * i else: i = 2 * i + 1 def preorder_traversal(self, i): if i < self.max_size and self.array[i] is not None: print(self.array[i], end=' ') self.preorder_traversal(2 * i) self.preorder_traversal(2 * i + 1) def inorder_traversal(self, i): if i < self.max_size and self.array[i] is not None: self.inorder_traversal(2 * i) print(self.array[i], end=' ') self.inorder_traversal(2 * i + 1) def postorder_traversal(self, i): if i < self.max_size and self.array[i] is not None: self.postorder_traversal(2 * i) self.postorder_traversal(2 * i + 1) print(self.array[i], end=' ') ``` 二叉树的链接存储实现: 二叉树的链接存储是指使用节点来存储二叉树,每个节点包含一个数据域和两个指针域,分别指向左子节点和右子节点。下面是一个简单的例子: ```python class Node: def __init__(self, value): self.value = value self.left = None self.right = None class BinaryTree: def __init__(self): self.root = None def add(self, value): if self.root is None: self.root = Node(value) else: queue = [self.root] while queue: node = queue.pop(0) if node.left is None: node.left = Node(value) break elif node.right is None: node.right = Node(value) break else: queue.append(node.left) queue.append(node.right) def preorder_traversal(self, node): if node is not None: print(node.value, end=' ') self.preorder_traversal(node.left) self.preorder_traversal(node.right) def inorder_traversal(self, node): if node is not None: self.inorder_traversal(node.left) print(node.value, end=' ') self.inorder_traversal(node.right) def postorder_traversal(self, node): if node is not None: self.postorder_traversal(node.left) self.postorder_traversal(node.right) print(node.value, end=' ') ``` 向二叉树中插入节点: 向二叉树中插入节点需要先找到插入位置,然后将新节点插入到该位置。如果二叉树为空,则新节点为根节点;否则,从根节点开始,如果新节点的值小于当前节点的值,则继续在当前节点的左子树中查找插入位置;否则,在当前节点的右子树中查找插入位置。下面是一个简单的例子: ```python class Node: def __init__(self, value): self.value = value self.left = None self.right = None class BinaryTree: def __init__(self): self.root = None def insert(self, value): if self.root is None: self.root = Node(value) else: self._insert(self.root, value) def _insert(self, node, value): if value < node.value: if node.left is None: node.left = Node(value) else: self._insert(node.left, value) else: if node.right is None: node.right = Node(value) else: self._insert(node.right, value) ``` 从二叉树中删除节点: 从二叉树中删除节点需要先找到要删除的节点,然后根据节点的情况进行删除。如果要删除的节点是叶子节点,则直接删除;如果要删除的节点只有一个子节点,则将该子节点替换要删除的节点;如果要删除的节点有两个子节点,则找到该节点的后继节点(即右子树中最小的节点),将后继节点的值赋给要删除的节点,然后删除后继节点。下面是一个简单的例子: ```python class Node: def __init__(self, value): self.value = value self.left = None self.right = None class BinaryTree: def __init__(self): self.root = None def delete(self, value): self.root = self._delete(self.root, value) def _delete(self, node, value): if node is None: return None elif value < node.value: node.left = self._delete(node.left, value) elif value > node.value: node.right = self._delete(node.right, value) else: if node.left is None and node.right is None: node = None elif node.left is None: node = node.right elif node.right is None: node = node.left else: min_node = self._find_min(node.right) node.value = min_node.value node.right = self._delete(node.right, min_node.value) return node def _find_min(self, node): while node.left is not None: node = node.left return node ```
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