在 Python 中的字典树中生成所有从叶到根的路径答案

【问题标题】：Generate all leaf-to-root paths in a dictionary tree in Python在 Python 中的字典树中生成所有从叶到根的路径
【发布时间】：2012-07-19 22:54:20
【问题描述】：

我有一个像这样的“非标准”形式的字典树：

tree = {'0': {'A': {'B': {'C': {}}}},
             {'D': {'E': {}},
                   {'F': {}}}}

叶节点被定义为字典键值对，其中的值是一个空字典。我想将所有叶到根路径提取为列表列表，如下所示：

paths_ = [['C', 'B', 'A', '0'],
          ['E', 'D', '0'],
          ['F', 'D', '0']]

如果有帮助，路径也可以颠倒。

paths_ = [['0', 'A', 'B', 'C'],
          ['0', 'D', 'E'],
          ['0', 'D', 'F']]

我知道我必须递归地执行此操作，并且我需要每个路径的累加器列表。如果函数产生路径列表也很好。我到目前为止是这样的：

def paths(node, subtree, acc=[]):
    if not subtree:
        yield [node]+acc
    for n, s in subtree.items():
        yield paths(n, s, acc)

它并没有真正做到我想要的：

paths_ = list(paths('0', tree['0']))

理想情况下，这应该返回列表列表。任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

你能修复tree吗？它是无效的。

标签： python recursion tree

【解决方案1】：

假设您实际上打算为tree 使用以下结构：

tree = {'0': {'A': {'B': {'C': {}}},
              'D': {'E': {},
                    'F': {}}}}

这是一个类似的 paths() 函数，应该可以满足您的需求：

def paths(tree, cur=()):
    if not tree:
        yield cur
    else:
        for n, s in tree.items():
            for path in paths(s, cur+(n,)):
                yield path

结果：

>>> list(paths(tree))
[('0', 'A', 'B', 'C'), ('0', 'D', 'E'), ('0', 'D', 'F')]

请注意，我使用元组作为默认参数而不是列表，这是因为mutable default arguments can get you into trouble。

【讨论】：

if not tree:... 我会将其更改为 if... else: 有两个原因：1) 更明确地说明这里发生的事情，以及 2) 这样None、0、和 [] 也是有效的树结束状态。
@JoelCornett - 好主意，在我的回答中添加了else。
太棒了，我忘记了那个可变的默认参数。非常感谢。

【解决方案2】：

你可以使用类似这样的东西，类似于选择的答案。

 import collections

 def iter_paths(tree, parent_path=()):
     for path, node in tree.iteritems():
         current_path = parent_path + (path,)
         if isinstance(node, collections.Mapping):
             for inner_path in iter_paths(node, current_path):
                 yield inner_path
         else:
             yield current_path

对于以下字典：

tree = {'A':1, 'B':{'B1':1, 'B2':2}, 'C':{'C1':{'C11':1, 'C12':2},'C2':{'C21':1, 'C22':2}}}

输出应该是（yield order可能不同）：

('A',)
('C', 'C2', 'C22')
('C', 'C2', 'C21')
('C', 'C1', 'C12')
('C', 'C1', 'C11')
('B', 'B1')
('B', 'B2')

【讨论】：

自从我看到这个问题已经 5 年了，很高兴看到仍然有解决方案被发布；）作为旁注，我一直在阅读 Fluent Python，今天我做了 Goose Typing。很高兴看到您正在使用它。

【解决方案3】：

假设树结构是这种格式： {'0'：{'A'：{}，'B'：{}}} 那么这样的事情应该可以解决问题。

def paths(nodeId, children, ancestors, allPaths):
    ancestors.append(nodeId)
    if len(children) == 0:
        allPaths.append(ancestors)
    else:
        for childId in children:
            paths(childId, children[childId], ancestors[:], allPaths)

allPaths = []
paths('0', tree['0'], [], allPaths)

类似的东西应该可以。通常我会先试试这个，但我现在在我的 iPad 上。如果它不起作用，它应该会给你一些想法。

【讨论】：