__contains__ 方法如何在二叉搜索树 Python 中工作？

Question

我有两个类，Node() 和 binarySearchTree()。 Node() 具有以下属性：

    self.left= None
    self.right= None
    self.key= key
    self.data = data

并且 binarySearchTree() 具有用于插入、搜索和打印二叉搜索树 (BST) 的方法。我还必须为我的 BST 包含一个 __contains__ 方法，这使我能够编写如下内容：

tree= Bintree()
tree.store("table")
 
if "table" in tree:  <--
    do something     <--

它抱怨最后两个“__contains__”没有定义。但我希望它以递归方式工作。但它不起作用。

    def __contains__(self, key):
        if self.root == None:
            return False
        elif key== self.root.key:
            return True
        elif key < self.root.key:
            return __contains__(self.root.key.left,key)
        elif key > self.root.key:
            return __contains__(self.root.key.right,key)

Answer 1

__contains__ 不是全局变量；它是一个类属性，因此必须通过BinTree 或其实例之一访问。至少，你需要写

def __contains__(self, key):
    if self.root == None:
        return False
    elif key == self.root.key:
        return True
    elif key < self.root.key:
        return BinTree.__contains__(self.root.left, key)
    elif key > self.root.key:
        return BinTree.__contains__(self.root.right, key)

（请注意，第一个参数中不需要key 属性；它是self.root 本身，而不是它的键，具有left 和right 属性。

但是，这只是一种调用实例属性的非标准方式，会阻止继承正常工作。如果您更改类的名称而不更新方法的定义以使用新名称，它也会失败。下一个最好的方法是正常调用该方法。

def __contains__(self, key):
    if self.root == None:
        return False
    elif key == self.root.key:
        return True
    elif key < self.root.key:
        return self.root.left.__contains__(key)
    elif key > self.root.key:
        return self.root.right.__contains__(key)

但最好不要直接调用__contains__，而是使用in，它会为你调用__contains__。

def __contains__(self, key):
    if self.root == None:
        return False
    elif key == self.root.key:
        return True
    elif key < self.root.key:
        return key in self.root.left
    else:  # key > self.root.key is the only option left
        return key in self.root.right

警告：以上所有内容均假设 self.root.left 和 self.root.right 存在且不是 None，此假设可能不准确，但如果没有代码显示 BinTree 是如何构造的，则无法确认。

Answer 2

如果您有单独的树和节点类型，则需要两个函数，一个通过节点递归，另一个只是为了让事情顺利进行。

类似这样的：

def __contains__(self, key):
    returns self.node_contains(self.root, key)

def node_contains(self, node, key):
    if node == None:
        return False
    elif key == node.key:
        return True
    elif key < node.key:
        return self.node_contains(node.left, key)
    elif key > node.key:
        return self.node_contains(node.right, key)

或者，您可以在类之间划分工作，这可能看起来像

在树类中：

def __contains__(self, key):
    return self.root and key in self.root

在节点类中：

def __contains__(self, key):
    return self.key == key 
        or (key < self.key and self.left and key in self.left) 
        or (self.right and key in self.right)

Answer 3

简单的修复

     1      def __contains__(self, key):
     2          if self.root == None:
     3              return False
     4          elif key== self.root.key:
     5              return True
     6          elif key < self.root.key:
     7              return self.__contains__(self.root.key.left,key)
     8          elif key > self.root.key:
     9              return self.__contains__(self.root.key.right,key)

只需拨打self.__contains__