迭代时如何知道我在树的末尾？

Posted 2023-02-22

【中文标题】迭代时如何知道我在树的末尾？

【英文标题】：How to know that I'm at the end of tree when iterating?

【发布时间】：2017-12-19 01:18:01

【问题描述】：

我正在为树结构（左子指针、右子指针、父指针）编写（有序）迭代器，但我被卡住了，因为当我已经访问过时，我想不出停止迭代的方法所有节点。如何检查我当前所在的节点是否是树的最后一个节点？

编辑

这里的树结构应该是二叉树结构，我需要中序遍历来实现节点“键”的词汇顺序，并且我已经完成了递归版本 - 我正在尝试做迭代版本，因为很多遍历树的其他函数，我不确定如何编写足够通用的递归版本以支持所有用途。

很抱歉，如果我最初的问题不准确，请按您认为合适的方式投反对票。

【问题讨论】：

还没弄清楚如何用铅笔和纸确定“最后一个节点”，为什么还要写代码？

你知道如何开始迭代了吗？当没有“下一个”节点时停止。所以弄清楚如何找到“下一个”节点。

一个简单的方法是检查当前节点是否是树的最右边的孩子，这将是按顺序遍历的最后一个节点。要找到最右边的孩子，只需从根一直到没有正确的孩子。但是当然，如​​果你确实正确地实现了 FindNextNode 函数，你应该通过检测你是从右孩子返回到 root 还是在 root 之后并且没有右孩子来得出相同的结论。

您是否在编写递归代码？ read

【参考方案1】：

如果你是递归做的，这是算法固有的，你不需要手动检查，按照下面的伪代码：

def processTree(node):
    if node == null: return
    processTree(node.left)
    print(node.value)
    processTree(node.right)

processTree(rootNode)

考虑处理最后一个节点的点，例如以下树中的7：

    __1__
   /     \
  2       3
 / \     / \
4   5   6   7

此时，您将已经处理了左侧的所有内容和所有父项，因此您只需爬上树并退出。

【讨论】：

问题被标记为 c++，而不是 python。

@Barmar，那是伪代码！如果您避开 lambda 和类似的东西，Python 只是一种理想的伪代码语言。我会澄清的。

C++代码几乎一模一样，只是多了几个大括号，为什么不这样贴出来避免混淆？

@Barmar：因为 (1) 我来这里主要是为了教学，而不仅仅是提供插入式代码。 (2) 很少有非家庭作业问题会使用手工构建的树代码，所以家庭作业（或一些教育）几乎可以肯定这是什么。 (3) 现在应该没有混淆，因为我已经明确表示它是伪代码。

任何需要提出此类问题的人可能没有能力将伪代码转换为真实代码。所以你只是替他解决了一个问题。

【参考方案2】：

一种方法是在搜索树之前计算节点总数，例如 N。然后您可以使用 size_t counter 对其进行计数，即将 counter 的引用传递给递归调用以进行树搜索，并在每个最终节点上执行++counter。

【讨论】：

在不解决原始问题的情况下，如何计算树中的节点数？

节点总数应该是 2^(k-1) 其中 k 是树的层数。对吗？

如何在不遍历树的情况下找到树的层数？

这也假设树是平衡的。

其实是(2^k)-1。查看 paxdiablo 答案中的示例树，它有 3 个级别和 7 个节点。