python实现二叉树及其遍历

class Node():
    def __init__(self,data=-1):
        self.data=data
        self.left=None
        self.right=None


class Tree():

    def __init__(self):
        self.root=Node()

    def add(self, data):
        # 为树加入节点
        node = Node(data)
        if self.root.data == -1:  # 如果树为空,就对根节点赋值
            self.root = node
        else:
            myQueue = []
            treeNode = self.root
            myQueue.append(treeNode)
            while myQueue:  # 对已有的节点进行层次遍历
                treeNode = myQueue.pop(0)
                if not treeNode.left:
                    treeNode.left = node
                    return
                elif not treeNode.right:
                    treeNode.right = node
                    return
                else:
                    myQueue.append(treeNode.left)
                    myQueue.append(treeNode.right)

    def pre_order_recursion(self,root): # 递归实现前序遍历
        if not root:
            return
        print(root.data)
        self.pre_order_recursion(root.left)
        self.pre_order_recursion(root.right)

    def pre_order_stack(self,root):#堆栈实现前序遍历(非递归)
        if not root:
            return
        myStack=[]
        node=root
        while myStack or node:
            while node:  # 从根节点开始,一直寻找他的左子树
                print(node.data)
                myStack.append(node)
                node=node.left
            node=myStack.pop()# while结束表示当前节点node为空,即前一个节点没有左子树了
            node=node.right #开始查看它的右子树


    def in_order_recursion(self,root):# 递归实现中序遍历
        if not root:
            return
        self.in_order_recursion(root.left)
        print(root.data)
        self.in_order_recursion(root.right)

    def in_order_stack(self,root):# 堆栈实现中序遍历(非递归)
        if not root:
            return
        myStack=[]
        node=root
        while node or myStack:# 从根节点开始,一直寻找它的左子树
            while node:
                myStack.append(node)
                node=node.left
            node=myStack.pop()
            print(node.data)
            node=node.right


    def post_order_recursion(self,root): # 递归实现后序遍历
        if not root:
            return
        self.post_order_recursion(root.left)
        self.post_order_recursion(root.right)
        print(root.data)


    def post_order_stack(self,root): # 堆栈实现后序遍历(非递归)
        # 先遍历根节点,再遍历右子树,最后是左子树,这样就可以转化为和先序遍历一个类型了,最后只把遍历结果逆序输出就OK了
        if not root:
            return
        myStack1=[]
        myStack2=[]# stack2是为了逆序输出
        node=root
        while node or myStack1:
            while node:
                myStack1.append(node)
                myStack2.append(node)
                node=node.right
            node=myStack1.pop()
            node=node.left
        while myStack2:
            print(myStack2.pop().data)

    def level_order_queue(self,root):# 队列实现层次遍历(非递归)
        if not root:
            return
        myQueue=[]
        node=root
        myQueue.append(node)
        while myQueue:
            node=myQueue.pop(0)
            print(node.data)
            if node.left:
                myQueue.append(node.left)
            if node.right:
                myQueue.append(node.right)


if __name__ == '__main__':
    # 主函数
    datas = [1, 2, 3, 4]
    tree = Tree()  # 新建一个树对象
    for data in datas:
        tree.add(data)  # 逐个加入树的节點

    print('递归实现前序遍历:')
    tree.pre_order_recursion(tree.root)

    print('\n堆栈实现前序遍历')
    tree.pre_order_stack(tree.root)

    print("\n\n递归实现中序遍历:")
    tree.in_order_recursion(tree.root)

    print("\n堆栈实现中序遍历:")
    tree.in_order_stack(tree.root)

    print('\n\n递归实现后序遍历:')
    tree.post_order_recursion(tree.root)

    print('\n堆栈实现后序遍历:')
    tree.post_order_stack(tree.root)

    print('\n\n队列实现层次遍历:')
    tree.level_order_queue(tree.root)

结果:

D:\Anaconda\python.exe E:/pythonwork/python实现二叉树及其遍历.py
递归实现前序遍历:
1
2
4
3

堆栈实现前序遍历
1
2
4
3


递归实现中序遍历:
4
2
1
3

堆栈实现中序遍历:
4
2
1
3


递归实现后序遍历:
4
2
3
1

堆栈实现后序遍历:
4
2
3
1


队列实现层次遍历:
1
2
3
4

Process finished with exit code 0

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