【问题标题】：Binary Tree Node Location and Helper Dictionary二叉树节点位置和帮助字典
【发布时间】：2019-04-14 14:28:27
【问题描述】：

感谢您的帮助

背景

我有一个关于在树中定位节点的问题。

我有一个简单的二叉树。每个节点中都有一条数据。假设它看起来像这样：

  a
 / \
b   c

在哪里a=root、b=root.left、c=root.right

树不是手动创建的。假设我收到一个将 new_data 添加到节点 c 的请求。

我很困惑如何在不明确写 root.right.data=new_data 的情况下知道 c 在哪里。

我的第一个想法是创建某种类型的辅助字典，其中包含对节点位置的引用，例如：

helper = {
    'a'= root,
    'b'= root.left,
    'c'= root.right
}

这样当我收到请求时，我可以去找助手并说一些大意的东西：

helper.get('c').data=new_data

问题

我在这里是正确的吗？递归地反复搜索整棵树似乎有点多 - 当树改变其节点结构时，这个助手可能会偶尔更新。

当我递归爬取树时，我对如何实际返回每个节点的位置感到困惑。如何创建这个助手？

【问题讨论】：

你可以看看这个答案：stackoverflow.com/questions/2598437/…
为什么仍然需要树？为什么不把你的数据放在字典里，仅此而已？
@SchiduLuca 我已经大大简化了这个例子。树提供了父对象和子对象之间的关键链接，它们可以以不同的方式相互作用。树为此提供了一个非常好的结构。我不相信字典会很有成效。
@JW2 Recursively searching an entire tree repeatedly seems a bit much 。如果您决定以这种形式放置数据，则可以递归遍历。如果您认为这太多了，那就根本不要使用树..

标签： python recursion binary-tree binary-search-tree

【解决方案1】：

如果你有对节点c的引用，你可以直接使用它，比如c.data=new_data。

否则，如果你得到的是例如一个字符串，然后：

您的树是否已排序，或者可以排序？（即它是 BST 吗？）如果是，请使用它。
如果不是，那么树/节点的任何其他属性可用于修剪搜索吗？（即您有一些信息可以限制搜索的位置）。如果是这样，请使用它。如果您不知道是否可以使用它，您应该在问题中指定您的数据具有的任何属性。
如果节点可以在任何地方，那么您几乎必须搜索整个树（因为您想要的节点可以在任何地方）。如果是这种情况，那么树结构是否有目的？也许哈希表可能有用。（您可以在获取树后对其进行索引）

顺便说一句。请注意，搜索树的大小应为 O(n)，这取决于您是否过多。

【讨论】：

这是一个 BST。每个节点都有一个唯一的标识符。我认为你是对的 - 无论我是在为那个键 helper.get(key) 搜索帮助字典，还是在遍历树我仍在搜索。当我搜索它时如何返回节点的实例对我来说并不是很明显。
啊，在这种情况下，您可以参考 Ivonet 链接的这个答案stackoverflow.com/a/28864021/272515 中的 _find() 方法（请注意，它实际上并没有使用 self 除非递归地引用 _find 方法。所以为您的目的转换为函数应该是微不足道的）

【解决方案2】：

回答

答案是递归搜索。我对助手 dict 的想法源于我对 BST 的不熟悉。我将以下内容添加到我的节点以搜索树的预排序：

def find_node(self, start, id):
    if start:
        if start.id == id:
            return start
        else:
            node = self.find_node(start.left, id)
            if node:
                return node
            else:
                node = self.find_node(start.right, id)
                if node:
                    return node
    else:
        return None

This video 对帮助我理解 BST 非常有帮助。我意识到，当我找到正确的id 时，我可以返回类本身的实际实例，而不是仅仅打印遍历。

【讨论】：