jupyter notebook运行AVL树,给出代码
时间: 2024-06-06 14:04:38 浏览: 170
Jupyter Notebook是一个交互式的数据分析和开发环境,通常用于Python编程,但它也可以用来演示和实现数据结构,如AVL树。AVL树是一种自平衡二叉搜索树,它的特点是任何节点的两个子树的高度差不超过1。在Jupyter中,我们可以使用Python标准库中的`heapq`模块(虽然不是直接为AVL树设计,但可以用来模拟)或实现一个简单的AVL树。
为了演示如何在Jupyter Notebook中实现一个基本的AVL树,我们将使用递归的方式来创建和操作树。请注意,Jupyter不直接支持图形化显示AVL树的结构,但我们可以通过打印节点值来理解树的状态。
首先,我们需要定义AVL树的节点类:
```python
class AVLNode:
def __init__(self, key):
self.key = key
self.left = None
self.right = None
self.height = 1
# 其他AVL树的方法,如旋转、插入、删除等...
```
接下来,我们编写插入操作,同时维护平衡:
```python
def insert(node, key):
# 插入操作的具体实现,包括左右旋转变换
pass
# 省略其他方法和辅助函数...
```
要在Jupyter Notebook中使用这些方法,你需要创建一个树实例并插入元素:
```python
# 创建一个空的AVL树根节点
root = AVLNode(None)
# 插入示例数据
# root = insert(root, 9)
# root = insert(root, 5)
# root = insert(root, 10)
# root = insert(root, 0)
# root = insert(root, -1)
# ...
# 打印节点,观察AVL树结构
def print_tree(node, level=0):
if node is not None:
print(" " * level + str(node.key))
print_tree(node.left, level + 1)
print_tree(node.right, level + 1)
print_tree(root)
```
注意,实际的AVL树实现会更复杂,包括平衡因子的计算、旋转操作以及对删除和查找的处理。由于Jupyter Notebook的交互性,你可以在每个关键步骤上添加`print`语句或简单的调试输出来查看树的状态。
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