转载：https://blog.csdn.net/Bone_ACE/article/details/46718683
介绍：
树是数据结构中非常重要的一种，主要的用途是用来提高查找效率，对于要重复查找的情况效果更佳，如二叉排序树、FP-树。另外可以用来提高编码效率，如哈弗曼树。
利用Python实现树的构造和几种遍历算法：
>树的构造
>递归实现先序遍历、中序遍历、后序遍历
>堆栈实现先序遍历、中序遍历、后序遍历
>队列实现层次遍历
#coding=utf-8
class Node(object):
'''
节点类
'''
def __init__(self,elem=-1,lchild=None,rchild=None):
self.elem = elem
self.lchild = lchild
self.rchild = rchild
class Tree(object):
'''
树类
'''
def __init__(self):
self.root = Node()
self.myQueue = []
def add(self,elem):
'''
为树添加节点
'''
node = Node(elem)
if self.root.elem == -1: #如果树是空的，则对根节点赋值
self.root = node
self.myQueue.append(self.root)
else:
treeNode = self.myQueue[0] #此结点的字数还没有齐
if treeNode.lchild == None:
treeNode.lchild = node
self.myQueue.append(treeNode.lchild)
else:
treeNode.rchild = node
self.myQueue.append(treeNode.rchild)
self.myQueue.pop(0) #如果该结点存在右子树，将此节点丢弃
def front_digui(self,root):
'''
递归实现树的先序遍历
'''
if root == None:
return
print(root.elem)
self.front_digui(root.lchild)
self.front_digui(root.rchild)
def middle_digui(self,root):
'''
递归实现树的中序遍历
'''
if root == None:
return
self.middle_digui(root.lchild)
print(root.elem)
self.middle_digui(root.rchild)
def later_digui(self,root):
'''
递归实现树的后序遍历
'''
if root == None:
return
self.later_digui(root.lchild)
self.later_digui(root.rchild)
print(root.elem)
def front_stack(self,root):
'''
堆栈实现树的先序遍历
'''
if root == None:
return
myStack = []
node = root
while node or myStack:
while node: #从根节点开始，一直找它的左子树
print(root.elem)
myStack.append(node)
node = node.lchild
node = myStack.pop() #while结束表示当前结点node为空，即前一个结点没有左子树了
node = node.rchild #开始查看右子树
def middle_stack(self,root):
'''
堆栈实现树的中序遍历
'''
if root == None:
return
myStack = []
node = root
while node or myStack:
while node: #从根节点开始，一直找它的左子树
myStack.append(node)
node = node.lchild
node = myStack.pop() #while结束表示当前结点node为空，即前一个结点没有左子树了
print(root.elem)
node = node.rchild #开始查看右子树
def later_stack(self,root):
'''
堆栈实现树的后序遍历
'''
if root == None:
return
myStack1 = []
myStack2 = []
node = root
myStack1.append(node)
while myStack1: # 这个while循环的功能是找出后序遍历的逆序，存在myStack2里面
node = myStack1.pop()
if node.lchild:
myStack1.append(node.lchild)
if node.rchild:
myStack1.append(node.rchild)
myStack2.append(node)
while myStack2: # 将myStack2中的元素出栈，即为后序遍历次序
print(myStack2.pop().elem)
def level_queue(self, root):
"""利用队列实现树的层次遍历"""
if root == None:
return
myQueue = []
node = root
myQueue.append(node)
while myQueue:
node = myQueue.pop(0)
print(node.elem)
if node.lchild != None:
myQueue.append(node.lchild)
if node.rchild != None:
myQueue.append(node.rchild)
if __name__ == '__main__':
"""主函数"""
elems = range(10) #生成十个数据作为树节点
tree = Tree() #新建一个树对象
for elem in elems:
tree.add(elem) #逐个添加树的节点
print('队列实现层次遍历:')
tree.level_queue(tree.root)
print('\n\n递归实现先序遍历:')
tree.front_digui(tree.root)
print('\n递归实现中序遍历:')
tree.middle_digui(tree.root)
print('\n递归实现后序遍历:')
tree.later_digui(tree.root)
print('\n\n堆栈实现先序遍历:')
tree.front_stack(tree.root)
print('\n堆栈实现中序遍历:')
tree.middle_stack(tree.root)
print('\n堆栈实现后序遍历:')
tree.later_stack(tree.root)
输出
队列实现层次遍历:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
递归实现先序遍历:
0
1
3
7
8
4
9
2
5
6
递归实现中序遍历:
7
3
8
1
9
4
0
5
2
6
递归实现后序遍历:
7
8
3
9
4
1
5
6
2
0
堆栈实现先序遍历:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
堆栈实现中序遍历:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
堆栈实现后序遍历:
7
8
3
9
4
1
5
6
2
0