Python中的二叉搜索树不起作用

Question

class Node:
    '''represents a new node in the BST'''
    def __init__(self,key):
        self.key=key
        self.disconnect()
    def disconnect(self):
        self.left=None;
        self.right=None;
        self.parent=None;
    def __str__(self):
        return 'node with kay %s'%self.key

class BST:
    def __init__(self):
        self.root=None
    def insert(self,t):
        '''inserts a new element into the tree'''
        self.find_place(self.root,t)

    def find_place(self,node,key):
        """finds the right place of the element recursively"""
        if node is None:
            node=Node(key)
            print node
        else:
            if node.key > key:
                find_place(node.left,key)
            else:
                find_place(node.right,key)
def test():
    '''function to test if the BST is working correctly'''

我写了上面的代码来实现一个二叉搜索树，但插入的方法没有按预期工作，甚至连根元素都无法添加。我搞不懂原因是什么。

Answer 1

这里有一个用Python写的二叉搜索树（BST），它使用了排序关键字。

LEFT = 0

RIGHT = 1

VALUE = 2

SORT_KEY = -1

class BinarySearchTree(object):

def __init__(self, sort_key=None):
    self._root = []  
    self._sort_key = sort_key
    self._len = 0  

def insert(self, val):

if self._sort_key is None:

sort_key = val

else:

sort_key = self._sort_key(val)

node = self._root
while node:
    if sort_key < node[_SORT_KEY]:
        node = node[LEFT]
    else:
        node = node[RIGHT]

if sort_key is val:
    node[:] = [[], [], val]
else:
    node[:] = [[], [], val, sort_key]
self._len += 1

def minimum(self):
    return self._extreme_node(LEFT)[VALUE]

def maximum(self):
    return self._extreme_node(RIGHT)[VALUE]

def find(self, sort_key):
    return self._find(sort_key)[VALUE]

def _extreme_node(self, side):
    if not self._root:
        raise IndexError('Empty')
    node = self._root
    while node[side]:
        node = node[side]
    return node

def _find(self, sort_key):
    node = self._root
    while node:
        node_key = node[SORT_KEY]
        if sort_key < node_key:
            node = node[LEFT]
        elif sort_key > node_key:
            node = node[RIGHT]
        else:
            return node
    raise KeyError("%r not found" % sort_key)

如果有排序关键字，就用它来替代值。

Answer 2

你其实并没有往树里添加任何节点！

最简单的方式是明确地添加根节点，就像我在下面的 insert 函数中做的那样。

一个叫 find_place 的函数，顾名思义，应该返回父节点，并且告诉你这个位置是左边还是右边？我在下面写了一个明确的 _do_insert 函数，它既可以遍历树，也可以进行插入。

从那以后，你需要遍历树，每次都判断是继续向下走还是到达了一个空位置，在那里你可以添加新的节点。

把遍历树的责任（以及添加、删除等操作）放到 Node 类里，可能是个不错的主意。

在下面的代码中，我忽略了添加已经在树里的键，我只是默默地退出：

def insert(self,t):
    '''inserts a new element into the tree'''
    if self.root is None:
        self.root = Node(t)
    else:
        self._do_insert(self.root,t)

def _do_insert(self,parent,t):
    if t > parent.key:
        if parent.left is None:
            parent.left = Node(t)
        else:
            self._do_insert(parent.left,t)
    elif t < parent.key:
        if parent.right is None:
            parent.right = Node(t)
        else:
            self._do_insert(parent.right,t)
    else:
        # raise a KeyError or something appropriate?
        pass