在不使用类/对象的情况下递归创建树层次结构

Question

我在 Python 3 中创建树层次结构时遇到问题。我希望能够在不使用类的情况下做到这一点。

我需要开始的数据不按顺序和格式['ID','Parent']：

data=[['E1', 'C1'],['C1', 'P1'],['P1', 'R1'],['E2', 'C2'],['C2', 'P2'],['P2', 'R1'],['C3', 'P2'],['E3', 'C4'],['C4', 'P3'],
  ['P3', 'R2'],['C5', 'P3'],['E4', 'C6'],['C6', 'P4'], ['P4', 'R2'],['E5', 'C7'],['C7', 'P5'],['P5', 'R3'],['E6', 'C9'],['C9', 'P6'],['P6', 'R3'],
  ['C8', 'P6'],['E7', 'C10'],['C10', 'P7'],['P7', 'R4'],['C11', 'P7'],['E8', 'C12'],['C12', 'P8'],['P8', 'R4']]

我想在不使用类的情况下创建（树）字典变量，最终得到如下结果：

Tree={'R1':{'P1':{},'P2':{}},'R2':{}} etc

或

Tree={'R1':[{'P1':[],'P2':[]}],'R2':[]} etc

显然 R1 和 R2 有更多的孩子，但也许这就是 Tree 结构的样子？

Answer 1

您可以简单地遍历每个 child,parent 元组，创建将子项和父项的 id 映射到包含这些元素的子项的列表的字典。我们会一直这样做，直到完成。

roots = set()
mapping = {}
for child,parent in data:
    childitem = mapping.get(child,None)
    if childitem is None:
        childitem =  {}
        mapping[child] = childitem
    else:
        roots.discard(child)
    parentitem = mapping.get(parent,None)
    if parentitem is None:
        mapping[parent] = {child:childitem}
        roots.add(parent)
    else:
        parentitem[child] = childitem

现在我们已经这样做了，roots 是一组树根的 id：所以对于每个这样的元素，我们知道没有任何 id 是父元素。对于roots 中的每个id，我们可以简单地从mapping 中获取，这是结构{'childid':child} 的字典，其中childid 是id（这里是string），child 又是一个这种形式的字典。

所以你可以像这样打印它们：

for root in roots:
    print(mapping[root])

所以在你的情况下，tree 是：

tree = { id : mapping[id] for id in roots }

对于您的示例data，它会生成：

>>> tree
{'R1': {'P1': {'C1': {'E1': {}}}, 'P2': {'C2': {'E2': {}}, 'C3': {}}}, 'R2': {'P4': {'C6': {'E4': {}}}, 'P3': {'C5': {}, 'C4': {'E3': {}}}}, 'R3': {'P6': {'C8': {}, 'C9': {'E6': {}}}, 'P5': {'C7': {'E5': {}}}}, 'R4': {'P8': {'C12': {'E8': {}}}, 'P7': {'C11': {}, 'C10': {'E7': {}}}}}