数据结构与算法(Python版)四十七：树的嵌套列表实现

实现树：嵌套列表法

首先我们尝试用Python List来实现二叉树树数据结构；

递归的嵌套列表实现二叉树， 由具有3个元素的列表实现：

• 第1个元素为根节点的值；
• 第2个元素是左子树（所以也是一个列表）；
• 第3个元素是右子树（所以也是一个列表）。
  

以右图的示例， 一个6节点的二叉树

根是myTree[0]，左子树myTree[1]，右子树myTree[2]

嵌套列表法的优点

子树的结构与树相同，是一种递归数据结构，很容易扩展到多叉树，仅需要增加列表元素即可

我们通过定义一系列函数来辅助操作嵌套列表

• BinaryTree创建仅有根节点的二叉树
• insertLeft/insertRight将新节点插入树中作为其直接的左/右子节点
• get/setRootVal则取得或返回根节点
• getLeft/RightChild返回左/右子树

嵌套列表法代码

def BinaryTree(r):
    return [r, [], []]

def insertLeft(root, newBranch):
    t = root.pop(1)
    if len(t) > 1:
        root.insert(1, [newBranch, t, []])
    else:
        root.insert(1, [newBranch, [], []])
    return root

def insertRight(root, newBranch):
    t = root.pop(2)
    if len(t) > 1:
        root.insert(2, [newBranch, [], t])
    else:
        root.insert(2, [newBranch, [], []])
    return root

def getRootVal(root):
    return root[0]


def setRootVal(root, newVal):
    root[0] = newVal


def getLeftChild(root):
    return root[1]


def getRightChild(root):
    return root[2]

r = BinaryTree(3)
insertLeft(r, 4)
insertLeft(r, 5)
insertRight(r, 6)
insertRight(r, 7)
l = getLeftChild(r)
print(l)

setRootVal(l, 9)
print(r)
insertLeft(l, 11)
print(r)
print(getRightChild(getRightChild(r)))