如何使用整数列表不覆盖以前输入的值来创建一个树

Question

我试图创建一个使用列表或来电整数数组实现的树。他们需要为他们进入被添加到树。下面的代码是什么，我有这么远，但各地进入了第5号之后，以前的一些元素都被覆盖。我不能确定如何解决此问题。我是全新的Python的，但在Java的背景知识。我想学习不同的数据结构是如何在其他语言中实现。

编辑：一些样品投入将是6,8,3,9,2,1。直到警戒值被输入（在这种情况下，“结束”），他们将分别进入。的“$”在那里表示一个空元素，所以如果6刚进，那将是根。然后8将是它的右孩子。如果没有数字低于6被输入，根的左子将是“$”。一旦树使用上述的值被印刷，它应该反映附加的图片。 Expected Output

binaryTree = ["$","$"];
counter = 0;

def update(user_input):        
    if(binaryTree[0] == "$"):  # set root
        binaryTree[0] = user_input;
        binaryTree.append("$");
        counter += 1;
    elif(binaryTree[counter] == "$"):  # if current element is empty

        if(user_input >= binaryTree[counter-1]):    # setting rightChild
            binaryTree.append("$");
            rightChild = ((counter - 1)*2)+2;
            binaryTree[rightChild] = user_input
        elif(user_input < binaryTree[counter -1]):  # setting leftChild
            binaryTree.append("$");
            leftChild = ((counter-1)*2)+1;
            binaryTree[leftChild] = user_input;
        binaryTree.append("$");
        counter += 1;
    else:                              # if current element is NOT empty
        if(user_input >= binaryTree[counter-2]):
            binaryTree.append("$");
            rightChild =((counter-2)*2)+2;
            binaryTree[rightChild] = user_input;
        elif(user_input < binaryTree[counter -2]):
            binaryTree.append("$");
            leftChild = ((counter-2)*2)+1;
            binaryTree[leftChild] = user_input;
        counter += 1;

Answer 1

如果你真的只是想插入“$”符号到一个数组填写逐级二叉树水平（但你真的不关心在树中值的排序，那么这可能是你想要什么：

import math


class BinaryTree(object):

    def __init__(self):
        self.binary_tree = ["$"]
        self.counter = 1
        self.height = 0

    def update(self, user_input):
        self.binary_tree[self.counter - 1] = user_input
        new_level = int(math.floor(math.log(self.counter + 1, 2)))
        if new_level > self.height:
            self.binary_tree.extend(["$"] * (2 ** new_level))
            self.height += 1
        self.counter += 1


bt = BinaryTree()
while True:
    i = int(input())
    bt.update(i)
    print(bt.binary_tree)

正如你看到的那样，每个级别完成后，update函数添加$要素的权数，以填补了一个新的水平：

$ python tree.py
1
[1, '$', '$']
1
[1, 1, '$']
1
[1, 1, 1, '$', '$', '$', '$']
1
[1, 1, 1, 1, '$', '$', '$']
1
[1, 1, 1, 1, 1, '$', '$']
1
[1, 1, 1, 1, 1, 1, '$']
1
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$']

元素的值被忽略，他们只是放入因为他们收到的树，填写分配下一之前每个级别。随机输入看起来是一样的：

$ python q.py
2
[2, '$', '$']
5
[2, 5, '$']
3
[2, 5, 3, '$', '$', '$', '$']
6
[2, 5, 3, 6, '$', '$', '$']
2
[2, 5, 3, 6, 2, '$', '$']
2
[2, 5, 3, 6, 2, 2, '$']
76
[2, 5, 3, 6, 2, 2, 76, '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$']
3
[2, 5, 3, 6, 2, 2, 76, 3, '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$']

鉴于你的示例代码，我觉得你真的想创建一个最小堆。如果是这样的话，你仍然可以使用这个答案为出发点，你只需要扩展添加的比较和交换功能，以保持堆属性的功能。下面是增加了一个restore_heap功能的例子：

class BinaryTree(object):

    def __init__(self):
        self.binary_tree = ["$"]
        self.counter = 1
        self.height = 0

    def update(self, user_input):
        index = self.counter - 1
        self.binary_tree[index] = user_input
        new_level = int(math.floor(math.log(self.counter + 1, 2)))
        if new_level > self.height:
            self.binary_tree.extend(["$"] * (2 ** new_level))
            self.height += 1
        self.counter += 1
        self.restore_heap(index)

    def restore_heap(self, index):
        parent_index = (index - 1) / 2
        if parent_index < 0:
            return
        elif self.binary_tree[index] < self.binary_tree[parent_index]:
            tmp = self.binary_tree[parent_index]
            self.binary_tree[parent_index] = self.binary_tree[index]
            self.binary_tree[index] = tmp
        self.restore_heap(parent_index)

正如你看到的，这个还原每个插入后堆：

16
[16, '$', '$']
15
[15, 16, '$']
14
[14, 16, 15, '$', '$', '$', '$']
13
[13, 14, 15, 16, '$', '$', '$']
12
[12, 13, 15, 16, 14, '$', '$']
11
[11, 13, 12, 16, 14, 15, '$']
10
[10, 13, 11, 16, 14, 15, 12, '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$']
9
[9, 10, 11, 13, 14, 15, 12, 16, '$', '$', '$', '$', '$', '$', '$']
8
[8, 9, 11, 10, 14, 15, 12, 16, 13, '$', '$', '$', '$', '$', '$']