在 Python 中搜索任何树

Posted 2023-03-31

【中文标题】在 Python 中搜索任何树

【英文标题】：Searching any tree in Python

【发布时间】：2016-10-31 09:53:48

【问题描述】：

我需要在 Python 中编写一个函数，该函数接受树和索引并返回该索引处的子树或叶。

我尝试了循环和嵌套循环，直到我意识到必须运行测试的树总是相同的：

tree = (((1, 2), 3), (4, (5, 6)), 7, (8, 9, 10))

实际上是这样的：

Sample tree

所以我需要通过给定的测试是这样的：

def tree_ref(tree, index):
    if len(index) == 1:
        print tree[index[0]]
    elif len(index) == 2:
        print tree[index[0]][index[1]]
    elif len(index) == 3:
        print tree[index[0]][index[1]][index[2]]
    else:
        return False

例如，对于索引 = (1, 1, 0)，它应该返回数字 5，并且确实如此。

但是，我知道此代码不适用于具有超过 3 个元素的其他树或索引。我怎样才能使它适用于任何给定的树和索引？

【参考方案1】：

你应该尝试使用递归。

如下所示：

def tree_ref(tree, index):
    if len(index) == 1:
        print tree[index[0]]
    else:
        tree_ref(tree[index[0]], index[1:])

【讨论】：

非常感谢，完美运行。应该首先考虑递归，是的。

@DanielSarmiento：如果它解决了您的问题，请验证答案；）

【参考方案2】：

看看这个：How can I implement a tree in Python? Are there any built in data structures in Python like in Java?

您应该考虑将节点实现为链接文章中所述的类。如果您使用列表，您将很容易最终遇到您现在正在努力解决的问题。基于类的树不依赖于特定的形状或深度，并且更通用，更易于实现和搜索。

汉努

【参考方案3】：

在我看来itertree 包（我是作者）为这个问题提供了一个很好的解决方案。

首先我们构建一个表示给定元组结构的树：

>>>from itertree import *
>>>root=iTree('root')
>>># we must use some helper tags ("sub","sub2","sub3") to fill the tree
>>>root += iTree('sub')
>>>root += iTree('sub')
>>>root += iTree('sub',data=7)
>>>root += iTree('sub')
>>>root[0] += iTree('sub2')
>>>root[0][0] += iTree('sub3', data=1)
>>>root[0][0] += iTree('sub3', data=2)
>>>root[0] += iTree('sub2', data=3)
>>>
>>>root[1] += iTree('sub2', data=4)
>>>root[1] += iTree('sub2')
>>>root[1][0] += iTree('sub3', data=5)
>>>root[1][0] += iTree('sub3', data=6)
>>>
>>>root[3] += iTree('sub2', data=8)
>>>root[3] += iTree('sub2', data=9)
>>>root[3] += iTree('sub2', data=10)

树的内容如下所示：

>>>root.render()
iTree('root')
     └──iTree('sub')
         └──iTree('sub2')
             └──iTree('sub3', data=1)
             └──iTree('sub3', data=2)
         └──iTree('sub2', data=3)
     └──iTree('sub')
         └──iTree('sub2', data=4)
             └──iTree('sub3', data=5)
             └──iTree('sub3', data=6)
         └──iTree('sub2')
     └──iTree('sub', data=7)
     └──iTree('sub')
     └──iTree('sub2', data=8)
     └──iTree('sub2', data=9)
     └──iTree('sub2', data=10)

现在可以通过索引访问项目：

>>>print(root[0][0][0].d_get())
1
>>># or
>>>print(root.get_deep([1, 0, 1]).d_get())
6

项目本身也知道他的索引路径：

>>>print(root.get_deep([0,0,1]).idx_path)
[0, 0, 1]

对数据内容的过滤访问也是可能的：

>>>item_filter=Filter.iTFilterData(data_value=iTInterval(2,5))
>>>for i in root.iter_all(item_filter):
>>>    print(i)
iTree("'sub2'", data=3, subtree=[])
iTree("'sub2'", data=4, subtree=[iTree("'sub3'", data=5, subtree=[]), iTree("'sub3'", data=6, subtree=[])])