利用Python改变二叉树的根节点的程序

假设我们有一棵二叉树和一个位于二叉树叶子节点上的节点。我们必须将叶子节点变为二叉树的根节点。我们可以按照以下方式操作 −

• 如果一个节点有左孩子，则它变为右孩子。

• 一个节点的父节点变为其左孩子。在此过程中，父节点链接到该节点的链接变为null，因此它只有一个孩子。

树的节点结构如下所示 −

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根节点。

因此，如果输入如下所示

新根为8;则转换后的树的中序表示将为 − 2, 3, 4, 5, 7, 6, 8,

树的新根节点是8。

要解决这个问题，我们将遵循以下步骤−

• 定义一个函数helper()。这将获取节点和new_par
  • 如果节点与根相同，则
    • 节点的父节点：=new_par

    • 如果节点的左侧与new_par相同，则

    • 节点的左侧：= null

    • 如果节点的右侧与new_par相同，则

    • 节点的右侧：= null

    • 返回根

  • 如果节点的左侧不为null，则

    • 节点的右侧：=节点的左侧
  • 如果节点的父节点的左侧与节点相同，则
    • 节点的父节点的左侧：=null
  • 节点的左侧：= helper(node的父节点，节点)

  • 节点的父节点：=new_par

  • 返回节点

• 返回helper(叶子，null)

让我们看以下示例以获得更好的理解。

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例子

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,