python實現二叉樹及其七種遍歷方式（遞迴+非遞迴）

轉自：https://blog.csdn.net/lq_lq314/article/details/79176953

1、二叉樹的遍歷方式？

前序遍歷：根左右

中序遍歷：左根右

後序遍歷：左右根

層次遍歷：從上到下，從左到右

2、python新建一個二叉樹及其七種遍歷（遞迴和非遞迴）

class Node():
#節點類
def __init__(self,data = -1):
self.data = data
self.left = None
self.right = None
class Tree():
#樹類
def __init__(self):
self.root = Node()

def add(self,data):
# 為樹加入節點
node = Node(data)
if self.root.data == -1: #如果樹為空，就對根節點賦值
self.root = node
else:
myQueue = []
treeNode = self.root
myQueue.append(treeNode)
while myQueue: #對已有的節點進行層次遍歷
treeNode = myQueue.pop(0)
if not treeNode.left:
treeNode.left = node
return
elif not treeNode.right:
treeNode.right = node
return
else:
myQueue.append(treeNode.left)
myQueue.append(treeNode.right)

def pre_order_recursion(self,root): #遞迴實現前序遍歷
if not root:
return
print root.data,
self.pre_order_recursion(root.left)
self.pre_order_recursion(root.right)

def pre_order_stack(self,root): #堆疊實現前序遍歷（非遞迴）
if not root:
return
myStack = []
node = root
while myStack or node:
while node: #從根節點開始，一直尋找他的左子樹
print node.data,
myStack.append(node)
node = node.left
node = myStack.pop() #while結束表示當前節點node為空，即前一個節點沒有左子樹了
node = node.right #開始檢視它的右子樹

def in_order_recursion(self,root): #遞迴實現中序遍歷
if not root:
return
self.in_order_recursion(root.left)
print root.data,
self.in_order_recursion(root.right)

def in_order_stack(self,root): #堆疊實現中序遍歷（非遞迴）
if not root:
return
myStack = []
node = root
while myStack or node: #從根節點開始，一直尋找它的左子樹
while node:
myStack.append(node)
node = node.left
node = myStack.pop()
print node.data,
node = node.right

def post_order_recursion(self,root): #遞迴實現後序遍歷
if not root:
return
self.post_order_recursion(root.left)
self.post_order_recursion(root.right)
print root.data,

def post_order_stack(self, root): # 堆疊實現後序遍歷（非遞迴）
# 先遍歷根節點，再遍歷右子樹，最後是左子樹，這樣就可以轉化為和先序遍歷一個型別了，最後只把遍歷結果逆序輸出就OK了。
if not root:
return
myStack1 = []
myStack2 = []
node = root
while myStack1 or node:
while node:
myStack2.append(node)
myStack1.append(node)
node = node.right
node = myStack1.pop()
node = node.left
while myStack2:
print myStack2.pop().data,

def level_order_queue(self,root): #佇列實現層次遍歷（非遞迴）
if not root :
return
myQueue = []
node = root
myQueue.append(node)
while myQueue:
node = myQueue.pop(0)
print node.data,
if node.left:
myQueue.append(node.left)
if node.right:
myQueue.append(node.right)

if __name__ == '__main__':
#主函式
datas = [2,3,4,5,6,7,8,9]
tree = Tree() #新建一個樹物件
for data in datas:
tree.add(data) #逐個加入樹的節點

print '遞迴實現前序遍歷：'
tree.pre_order_recursion(tree.root)

print '\n堆疊實現前序遍歷'
tree.pre_order_stack(tree.root)

print "\n\n遞迴實現中序遍歷："
tree.in_order_recursion(tree.root)

print "\n堆疊實現中序遍歷："
tree.in_order_stack(tree.root)

print '\n\n遞迴實現後序遍歷：'
tree.post_order_recursion(tree.root)

print '\n堆疊實現後序遍歷：'
tree.post_order_stack(tree.root)

print '\n\n佇列實現層次遍歷：'
tree.level_order_queue(tree.root)
3、二叉樹的序列化和反序列化
1、二叉樹----->字串（序列化）

2、字串----->二叉樹（反序列化）

序列化的方式：

根據先序遍歷序列化

根據中序遍歷序列化

根據後序遍歷序列化

按層序列化

這裡以先序遍歷為例子：

假設序列化結果為str,初始str為空字串
先序遍歷二叉樹時如果遇到空節點，在str末端加上"#!"
如果遇到不為空的節點，假設節點值為3，就在str的末尾加上"3!"
(這裡加上！的原因是為了防止產生歧義，比如說12和1，2，序列化後都是12)

反序列化：

1、將字串轉化為陣列

1、選擇用什麼樣的遍歷方式序列化，就選擇用什麼樣的方式反序列化

2、一棵樹序列化的結果是唯一的，唯一的結果生成的二叉樹也是唯一的

按層遍歷的方式對二叉樹進行序列化

1、用佇列進行二叉樹的按層遍歷，即寬度優先遍歷。

2、除了訪問節點的順序是按層遍歷之外，對結果字串的處理，與之前介紹的處理方式一樣。
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作者：中南小鯊魚
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/lq_lq314/article/details/79176953
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