使用Python更改二叉树根节点的程序

假设我们给定一个二叉树和一个位于二叉树叶子节点的节点。我们必须将叶子节点设为二叉树的根节点。我们可以通过以下方式实现：

  • 如果一个节点有左子节点，它将成为右子节点。

  • 一个节点的父节点成为它的左子节点。在这个过程中，父节点到该节点的链接将变为空，因此它将只有一个子节点。

树的节点结构如下：

TreeNode:
   data: <integer>
   left: <pointer of TreeNode>
   right: <pointer of TreeNode>
   parent: <pointer of TreeNode>

我们必须返回转换后的树的根节点。

因此，如果输入如下所示：

并且新的根节点是8；那么转换后树的中序表示将是：2, 3, 4, 5, 7, 6, 8。

树的新根节点是8。

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤：

  • 定义一个函数helper()。它将接收节点和new_par作为参数。

    • 如果节点与根节点相同，则

      • 节点的父节点 := new_par

      • 如果节点的左子节点与new_par相同，则

        • 节点的左子节点 := null

      • 如果节点的右子节点与new_par相同，则

        • 节点的右子节点 := null

      • 返回根节点

    • 如果节点的左子节点不为空，则

      • 节点的右子节点 := 节点的左子节点

    • 如果节点的父节点的左子节点与该节点相同，则

      • 节点的父节点的左子节点 := null

    • 节点的左子节点 := helper(节点的父节点, 节点)

    • 节点的父节点 := new_par

    • 返回节点

  • 返回helper(叶子节点, null)

让我们看下面的实现来更好地理解：

示例

import collections
class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None, parent = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
      self.parent = parent
   def insert(temp,data):
      que = []
      que.append(temp)
      while (len(que)):
         temp = que[0]
         que.pop(0)
         if (not temp.left):
            if data is not None:
               temp.left = TreeNode(data, parent = temp)
            else:
               temp.left = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data, parent = temp)
         else:
            temp.right = TreeNode(0, parent = temp)
         break
      else:
         que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree
def search_node(root, element):
   if (root == None):
      return None
   if (root.data == element):
      return root
   res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2
def print_tree(root):
   if root is not None:
      print_tree(root.left)
      print(root.data, end = ', ')
      print_tree(root.right)
def solve(root, leaf):
   def helper(node, new_par):
      if node == root:
         node.parent = new_par
         if node.left == new_par:
            node.left = None
         if node.right == new_par:
            node.right = None
         return root
      if node.left:
         node.right = node.left
      if node.parent.left == node:
         node.parent.left = None
      node.left = helper(node.parent, node)
      node.parent = new_par
      return node
   return helper(leaf, None)
root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))
print_tree(root)

输入

root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
root = solve(root, search_node(root, 8))

输出

2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,

更新于：2021年5月29日

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