如何从节点和叶子列表创建一个新的 N-ary ExpressionTree 对象？

问题描述

这里是代码新手，我正在用 Python 创建一个项目。

我有一个叫做 ExpressionTree 的类，它是一个 N 元表达式树，这样每个节点不仅限于只有两个子节点；可以多于 2 个，但不能少于 2 个。

我在这棵树中使用的唯一运算符是“+”和“-”（但代码应该适用于任何运算符）。

所有叶子要么是单个字母字符串，要么是一个整数，并且所有父母都是“+”或“-”。

我尝试创建的方法名为create_tree，它接收一个名为lst 的列表，其类型为：List[List[Union[int,str]]]，并返回一个成功创建的ExpressionTree来自参数：lst。

lst 中的每个列表代表一个级别，但是对于列表中的每个运算符，下一个列表是每个运算符的子级。例如，如果 lst = [[+],[+,+],[1,2],[3,4]]，那么树应该看起来像：

Tree 1

在一个更嵌套的例子中，如果我要运行 create_class([[+],+,[5,*],[b,c],[6,a]])，我应该得到的树是：

Tree 2

我知道队列会非常有用，但我不知道从哪里开始。 我认为这段代码不一定需要递归，但如果正确实现，它也可以使用它。 非常感谢您对代码的任何帮助。 提前致谢！

解决方法

您可以递归地对列表进行分区以构建树：

from collections import deque
def to_tree(d):
   k = [[i,[] if i not in {'+','*'} else d.popleft()] for i in d.popleft()]
   for i in range(len(k)):
     if k[i][0] in {'+','*'}: 
        d = deque([k[i][-1],*d])
        k[i][-1] = k[i][-1] if len(d) == 1 else to_tree(d)
   return [[a,b] if b else a for a,b in k]
   

lst = [['+'],['+','+'],['1','2'],['3','4']]
lst1 = [['+'],'+',['5','*'],['b','c'],['6','a']]
lst2 = [['+'],'c','a']]
print(to_tree(deque(lst)))
print(to_tree(deque(lst1)))
print(to_tree(deque(lst2)))

输出：

[['+',[['+','2']],'4']]]]]
[['+',['*','a']]]],'c']]]]]
[['+','a']]]]]