Pythonを使用して二分木のルートを変更するプログラム

二分木と二分木のリーフに位置するノードが与えられたと仮定します。リーフノードを二分木のルートノードにする必要があります。次のようにできます-

• ノードに左の子がある場合、そのノードは右の子になります。

• ノードの親はその左の子になります。このプロセスでは、そのノードへの親ノードのリンクがnullになるため、子は1つだけになります。

ツリーのノード構造は次のようになります-

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

変換されたツリーのルートを返す必要があります。

したがって、入力が次のような場合

新しいルートは8です。その場合、変換されたツリーの順序付けされた表現は、-2、3、4、5、7、6、8、

ツリーの新しいルートノードは8です。

これを解決するには、次の手順に従います-

• 関数helper（）を定義します。これはノードnew_par

  を取ります

  • ノードがルートと同じ場合、

    • ノードの親：=new_par

    • ノードの左側がnew_parと同じ場合、

      • ノードの左側：=null

    • ノードの権利がnew_parと同じである場合、

      • ノードの右側：=null

    • ルートを返す

  • ノードの左側がnullでない場合、

    • ノードの右側：=ノードの左側

  • ノードの親の左側がノードと同じである場合、

    • ノードの親の左側：=null

  • ノードの左側：=ヘルパー（ノードの親、ノード）

  • ノードの親：=new_par

  • リターンノード

• ヘルパーを返す（leaf、null）

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

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)

入力

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

出力

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