将二叉树结构编码为json格式

Question

我有一个像这样的Python二叉树类：

class BinaryTree:
    def __init__(self, data, left=None, right=None):
        self.data = data
        self.left = left
        self.right = right

    def __unicode__(self):
        return '%s' % self.data

我有这样的树遍历功能：

  def tree_traversal(tree):
        if tree:
            for node_data in tree_traversal(tree.left):
                yield node_data
            for node_data in tree_traversal(tree.right):
                yield node_data

现在我陷入了生成像下面的嵌套结构这样的数据格式的困境：

{'id':1,children:[{'id':2, children:[{'id':3, 'id':4}]}]}

树结构为：

1

|

2

(left)3 (right)4

Answer 1

您需要做的就是使您的类可序列化为字典和字符串的数据结构。我没有找到任何通用的方法来做到这一点，所以我通常做的是让二叉树实现某种“扁平化”和“解析”功能。这样做的一个好方法是：

import json

class BinaryTree:
    def __init__(self, data, left=None, right=None):
        self.data = data
        self.left = left
        self.right = right

    def flatten(self):
        return {
            "data" : self.data, 
            "left" : self.left.flatten() if self.left else None,
            "right" : self.right.flatten() if self.right else None,
        }

    @classmethod
    def from_dictionary(cls, d):
        obj = cls(d["data"])

        if d.has_key("left") and d["left"] is not None:
            obj.left = cls.from_dictionary(d["left"])

        if d.has_key("right") and d["right"] is not None:
            obj.right = cls.from_dictionary(d["right"])

        return obj

if __name__ == "__main__":
    binary_tree = BinaryTree.from_dictionary({"data": "hello", "left": {"data" :  "yo"}})
    json_data = json.dumps(binary_tree.flatten())
    print "JSON: %s" % json_data
    binary_tree_from_json = BinaryTree.from_dictionary(json.loads(json_data))

    print binary_tree_from_json.data
    print binary_tree_from_json.left.data

Answer 2

你想在每个节点中保存什么值？如果它只是一个 int （如您的示例所示），那么它应该很简单：

一个节点有一个 id、一个或多个子节点以及一个值：

{
"1" : { "children" : ["2"] ,     "value" : 1111 },
"2" : { "children" : ["3","4"] , "value" : 2222 },
"3" : { "children" : null ,      "value" : 3333 },
"4" : { "children" : null ,      "value" : 4444 }
}

Answer 3

如果你熟悉堆栈，可以看下面的代码。

"""
@param root: The root of binary tree.
@return: Preorder in list which contains node values.
"""
def preorderTraversal(self, root):
    if root is None:
        return []
    stack = [root]
    preorder = []
    while stack:
        node = stack.pop()
        preorder.append(node.val)
        if node.right:
            stack.append(node.right)
        if node.left:
            stack.append(node.left)
    return preorder