python实现二叉树的遍历

python实现二叉树和它的七种遍历

1.访问根结点
2.访问左子树
3.访问右子树

1.访问左子树
2.访问根结点
3.访问右子树

1.访问左子树
2.访问右子树
3.访问根结点

#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]  # 此结点的子树还没有齐。
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，将此结点丢弃。

def front_digui(self, root):
"""利用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):
"""利用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):
"""利用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):
"""利用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 node.elem,
myStack.append(node)
node = node.lchild
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.rchild                  #开始查看它的右子树

def middle_stack(self, root):
"""利用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结束表示当前节点node为空，即前一个节点没有左子树了
print node.elem,
node = node.rchild                  #开始查看它的右子树

def later_stack(self, root):
"""利用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)