数据结构 --- 03.查找, 二叉树
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构 --- 03.查找, 二叉树相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一.查找
1.顺序查找(列表无序)
顺序查找原理剖析：
从列表中的第一个元素开始，我们按照基本的顺序排序，简单地从一个元素移动到另一个元素，
直到找到我们正在寻找的元素或遍历完整个列表。如果我们遍历完整个列表，则说明正在搜索的元素不存在。
def search(alist,item): find = False length = len(alist) for i in range(length): if alist[i] == item: find = True return find
alist = [3,8,5,7,6,4] print(search(alist,51))
#False
2.顺序查找(列表有序)
def search(alist,item): length = len(alist) find = False pos = 0 stop = False while pos <= length and not stop: if alist[pos] == item: find = True break elif alist[pos] > item: stop = True else: pos += 1 return find
alist = [1,3,5,7,9,11] print(search(alist,5))
#True
3.二分查找(重要)
有序列表对于我们的实现搜索是很有用的。在顺序查找中，当我们与第一个元素进行比较时，
如果第一个元素不是我们要查找的，则最多还有 n-1 个元素需要进行比较。 二分查找则是
从中间元素开始，而不是按顺序查找列表。 如果该元素是我们正在寻找的元素，我们就完成
了查找。 如果它不是，我们可以使用列表的有序性质来消除剩余元素的一半。如果我们正在
查找的元素大于中间元素，就可以消除中间元素以及比中间元素小的一半元素。如果该元素在
列表中，肯定在大的那半部分。然后我们可以用大的半部分重复该过程，继续从中间元素开始，
将其与我们正在寻找的内容进行比较
def search(alist,item): last = len(alist)-1 first = 0 find = False while first<=last and not find: mid = (last+first) // 2 if alist[mid] == item: find = True else: if alist[mid] > item: last = mid - 1 else: first = mid + 1 return find
alist = [1,3,5,7,9] print(search(alist,31))
# False
二.二叉树
二叉树 - 跟节点 - 左叶子节点 - 右叶子节点 - 子树
二叉树遍历
广度遍历：层级遍历
深度遍历
前序：根左右
中序：左根右
后序：左右根
排序二叉树
1.二叉树的创建及广度遍历
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = None
class Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None def add(self,item): node = Node(item) #判断树为空 if self.root == None: self.root = node return #树为非空的插入操作,创建一个可操作的列表 queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) if cur.left == None: cur.left = node return else: queue.append(cur.left) if cur.right == None: cur.right = node return else: queue.append(cur.right) #广度遍历 def travel(self): queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) print(cur.item) if cur.left is not None: queue.append(cur.left) if cur.right is not None: queue.append(cur.right)
tree = Tree() tree.add(1) tree.add(2) tree.add(3) tree.add(4) tree.add(5) tree.add(6) tree.add(7) tree.add(8) tree.add(9) tree.add(10) tree.travel()
# 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2.深度遍历
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = None
class Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None def add(self,item): node = Node(item) #判断树为空 if self.root == None: self.root = node return #树为非空的插入操作 queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) if cur.left == None: cur.left = node return else: queue.append(cur.left) if cur.right == None: cur.right = node return else: queue.append(cur.right)
#深度遍历 def forward(self,root): #根左右 if root == None: return print(root.item,end=‘ ‘) self.forward(root.left) self.forward(root.right) def mid(self,root):#左根右 if root == None: return self.mid(root.left) print(root.item,end=‘ ‘) self.mid(root.right) def back(self,root):#左右根 if root == None: return self.back(root.left) self.back(root.right) print(root.item,end=‘ ‘)
tree = Tree() tree.add(1) tree.add(2) tree.add(3) tree.add(4) tree.add(5) tree.add(6) tree.add(7) tree.add(8) tree.add(9) tree.add(10) tree.forward(tree.root) print(‘\\n‘) tree.mid(tree.root) print(‘\\n‘) tree.back(tree.root) print(‘\\n‘)
结果为:
1 2 4 8 9 5 10 3 6 7 8 4 9 2 10 5 1 6 3 7 8 9 4 10 5 2 6 7 3 1
3.排序二叉树
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = None class Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None #需要根据一个准则将节点进行插入,准则：比根节点小的数据插入到左侧，比根节点大的数插入到右侧 def insert(self,item): node = Node(item) if self.root == None: self.root = node return cur = self.root #右 while True: if item > cur.item: if cur.right == None: cur.right = node return else: cur = cur.right else: if cur.left == None: cur.left = node return else: cur = cur.left #深度遍历 def forward(self,root): #根左右 if root == None: return print(root.item,end=‘ ‘) self.forward(root.left) self.forward(root.right) def mid(self,root):#左根右 if root == None: return self.mid(root.left) print(root.item,end=‘ ‘) self.mid(root.right) def back(self,root):#左右根 if root == None: return self.back(root.left) self.back(root.right) print(root.item,end=‘ ‘)
tree = Tree() tree.insert(3) tree.insert(0) tree.insert(2) tree.insert(9) tree.insert(1) tree.insert(6) tree.insert(4) tree.forward(tree.root) print(‘\\n‘) tree.mid(tree.root) print(‘\\n‘) tree.back(tree.root) print(‘\\n‘)
以上是关于数据结构 --- 03.查找, 二叉树的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章