python寻找树指定节点位置路径

要求:文件中存有多行数据,每行数据有两列,如下例左图所示。意为树形数据,第一列为父节点,第二列为子节点,如下例右图所示。请读取文件,并实现给定节点,返回其路径关系。如给定节点B,返回1,2,6,B。

示意图

解法一:
用列表存储数据,用index查找数据。

# 获取到父、子节点
f = open('tree.txt', 'r')
txt = f.readlines()
L_parent = []
L_child = []
for line in txt:
    line = line.strip('\n').split('\t')
    L_parent.append(line[0])
    L_child.append(line[1])
f.close()

search_node = input("请输入想寻找的节点:")
child_index = []
res = []


# 找到子节点的索引位置
def search_child_node(item):
    try:
        temp_child_index = L_child.index(item)
    except ValueError:
        print("未找到此节点")
        return
    else:
        if temp_child_index not in [0, 1, 2]:
            child_index.append(temp_child_index)
            search_child_node(L_parent[temp_child_index])
        else:
            child_index.append(0)


# 根据子节点的索引位置找父节点
def search_parent_node():
    for i in child_index:
        res.append(L_parent[i])
    res.reverse()
    res.append(search_node)
    print(res)


search_child_node(search_node)
search_parent_node()

缺点:如果列表很长节点很多就会比较慢,因为index的方法本质上是迭代整个list。用字典(dictionary)可以优化速度和代码结构。

解法二:
用dictionary储存数据,再遍历查找字典

# 获取到父、子节点
f = open('tree.txt', 'r')
txt = f.readlines()
L_parent = []
L_child = []
for line in txt:
    line = line.strip('\n').split('\t')
    L_parent.append(line[0])
    L_child.append(line[1])
f.close()


# 生成树
def initree():
    tree_dict = {}
    for i in range(len(L_child)):
        temp_lis = []
        for j in range(len(L_parent)):
            if L_parent[j] == L_parent[i]:
                temp_lis.append(L_child[j])
        tree_dict[L_parent[i]] = tree_dict.get(L_parent[i], temp_lis)
    return tree_dict

# 搜寻目标节点
def search(item):
    for i in tree_lis:
        if item in i[1]:
            res.append(i[0])
            if item == L_parent[0]:
                res.append(L_parent[0])
                return
            else:
                search(i[0])


tree_dic = initree()
tree_lis = list(tree_dic.items())
res = []
while 1:
    target = input("请输入您想查找的结点:")
    if target in L_child or target in L_parent:
        search(target)
        break
    else:
        print("该结点不在树文件中。请重新输入")
res.reverse()
res.append(target)
print(res)

缺点:虽然用了dictionary,但是好像并不了解为啥要用dictionary,也并没有利用上这种数据结构的优势。

解法三:

# 获取到父、子节点
f = open('tree.txt', 'r')
txt = f.readlines()
L_parent = []
L_child = []
for line in txt:
    line = line.strip('\n').split('\t')
    L_parent.append(line[0])
    L_child.append(line[1])
f.close()


# 生成树
def initree():
    tree_dict = {}
    for i in range(len(L_child)):
        temp_lis = []
        for j in range(len(L_parent)):
            if L_parent[j] == L_parent[i]:
                temp_lis.append(L_child[j])
        child_node = tuple(temp_lis)
        tree_dict[child_node] = tree_dict.get(child_node, L_parent[i])
    return tree_dict


# 搜索指定节点
def search(item):
    for i in tree_lis:
        if item in i[0]:
            res.append(i[1])  # B 6 2 1
            search(i[1])
            if item == L_parent[0]:
                return


tree_dic = initree()
'''
tree_dic = {("2", "3", "4"): "1", ("5", "6"): "2", ("7",): "3", ("8", "9"): "4",
            ("A", "B"): "6", ("C", "D"): "7", ("E", ): "9",
            ("F", "G"): "E", ("H",): "G"}
'''

tree_lis = list(tree_dic.items())
res = []

# 获取指定节点并判断存在
while 1:
    target = input("请输入您想查找的节点:")
    if target in L_child or target in L_parent:
        res.append(target)
        search(target)
        break
    else:
        print("该节点不在树文件中。请重新输入。")
res.reverse()
print(res)

这个解法和第二种没区别,使用dictionary的方式完全不对,而且因此在initree使用了循环嵌套循环的两个for,会让脚本更冗余更慢,反而还不如第一版。
在这里我有一个理解误区,以为要把一个父节点的子节点全部归为一个键值对中,如“("2", "3", "4"): "1"”。其实并不需要,这不会影响遍历结果。

最后解法:

def ReadTreeFile(file):
    f = open(file, 'r')
    node = []
    for line in f.readlines():
        line = line.strip('\n').split('\t')
        node.append(line)
    tree_dict = {}
    for i in node:
        tree_dict[i[1]] = i[0]
    return tree_dict
# 此时的tree_dict = {'2': '1', '3': '1', '4': '1', '5': '2', '6': '2', '7': '3'.......}

def main():
    file = input("请输入树文件:")
    tree = ReadTreeFile(file)
    target = input("请输入您需要查找的节点:")
    res = []
    while tree.get(target):
        res.append(target)
        target = tree.get(target)
    res.append(target)
    res.reverse()
    print(res)


main()
最后编辑于
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,100评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,308评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,718评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,275评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,376评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,454评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,464评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,248评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,686评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,974评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,150评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,817评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,484评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,140评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,374评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,012评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,041评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容