小魚要學數據結構與算法（基於python)—Day17 非線性數據結構：樹、相關術語及實現方法

散列

一、知識概覽

本章主要講非線性數據結構：樹，定義、相關術語以及實現。

1.1 樹

1.2 相關術語

以下是樹的相關術語以及兩種定義方式：

1.3 樹的數據結構實現

主要有兩種實現方法：嵌套列表法和鏈表法
（1）嵌套列表法

（2）鏈表法

二、實現代碼

2.1嵌套列表法

# 樹數據結構實現
# 嵌套列表法
def BinaryTree(r):
    return [r, [], []]


def insertLeft(root, newBranch):
    t = root.pop(1)  # 左子樹
    if len(t) > 1:
        root.insert(1, [newBranch, t, []])
    else:
        root.insert(1, [newBranch, [], []])
    return root


def insertRight(root, newBranch):
    t = root.pop(2)  # 右子樹
    if len(t) > 1:
        root.insert(2, [newBranch, [], t])
    else:
        root.insert(2, [newBranch, [], []])
    return root


def getRootVal(root):
    return root[0]


def setRootVal(root, newVal):
    root[0] = newVal


def getLeftChild(root):
    return root[1]


def getRightChild(root):
    return root[2]


r = BinaryTree(3)
insertLeft(r, 4)
insertLeft(r, 5)
insertRight(r, 6)
insertRight(r, 7)
l = getLeftChild(r)
print(l)

setRootVal(l, 9)
print(r)
insertLeft(l, 11)
print(r)
print(getRightChild(getRightChild(r)))

輸出

[5, [4, [], []], []]
[3, [9, [4, [], []], []], [7, [], [6, [], []]]]
[3, [9, [11, [4, [], []], []], []], [7, [], [6, [], []]]]
[6, [], []]

結構圖示

2.2 鏈表法

# 節點鏈接法
class BinaryTree:
    def __init__(self, rootObj):
        self.key = rootObj
        self.leftChild = None
        self.rightChild = None

    def insertLeft(self, newNode):
        if self.leftChild == None:
            self.leftChild = BinaryTree(newNode)
        else:
            t = BinaryTree(newNode)
            t.leftChild = self.leftChild
            self.leftChild = t

    def insertRight(self, newNode):
        if self.rightChild == None:
            self.rightChild = BinaryTree(newNode)
        else:
            t = BinaryTree(newNode)
            t.rightChild = self.rightChild
            self.rightChild = t

    def getRightChild(self):
        return self.rightChild

    def getLeftChild(self):
        return self.leftChild

    def setRootVal(self, obj):
        self.key = obj

    def getRootVal(self):
        return self.key


r = BinaryTree('a')
r.insertLeft('b')
r.insertRight('c')
r.getRightChild().setRootVal('hello')
r.getLeftChild().insertRight('d')

結構圖示