在 Python 中计算二叉树的深度

Question

我是编程新手，正在尝试用 Python 计算二叉树的深度。 我相信我的错误是因为 depth 是 Node 类的方法而不是常规函数。 我正在尝试学习 OOP 并希望使用一种方法。 这可能是一个新手错误......这是我的代码：

class Node:

    def __init__(self, item, left=None, right=None):
        """(Node, object, Node, Node) -> NoneType
        Initialize this node to store item and have children left and right.
        """
        self.item = item
        self.left = left
        self.right = right

    def depth(self):
        if self.left == None and self.right == None:
            return 1

        return max(depth(self.left), depth(self.right)) + 1

i receive this error:

>>>b = Node(100)

>>>b.depth()

1 

>>>a = Node(1, Node(2), Node(3))

>>>a.depth()

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Program Files\Wing IDE 101 4.1\src\debug\tserver\_sandbox.py", line 1, in <module>
    # Used internally for debug sandbox under external interpreter
  File "C:\Program Files\Wing IDE 101 4.1\src\debug\tserver\_sandbox.py", line 15, in depth
builtins.NameError: global name 'depth' is not defined

Answer 1

def depth(self):
    if self.left == None and self.right == None:
        return 1

    return max(depth(self.left), depth(self.right)) + 1

应该

def depth(self):
    return max(self.left.depth() if self.left else 0, self.right.depth() if self.right else 0) + 1

一个更易读的版本：

def depth(self):
    left_depth = self.left.depth() if self.left else 0
    right_depth = self.right.depth() if self.right else 0
    return max(left_depth, right_depth) + 1

问题是没有函数depth 。 它是Node对象的一个​​方法，因此您需要从对象本身（左右）调用它。 我将代码缩短为self.left.depth() if self.left else 0和self.right.depth() if self.right else 0以删除您以前拥有的检查（它们现在是隐式的），因为我相信完全有可能左边是None而右边是Node ，反之亦然，这将导致原始代码抛出AttributeError因为None没有方法depth 。

编辑

回答关于<something> if <some condition> else <otherwise>块的问题：

如果<some condition>为真-y（视为真），则该行给出<something> ，如果<some condition>为假-y（视为假），则给出<otherwise>

Answer 2

为了清楚起见，我建议您这样编写depth方法：

def depth(self):
    current_depth = 0

    if self.left:
        current_depth = max(current_depth, self.left.depth())

    if self.right:
        current_depth = max(current_depth, self.right.depth())

    return current_depth + 1

Answer 3

错误来自这一行：

return max(depth(self.left), depth(self.right)) + 1

您将深度用作函数并尝试将其应用于左右节点。 因为左右节点也是节点，所以有depth方法。

您应该像这样调用 depth 方法：

return max(self.left.depth(), self.right.depth()) + 1

self 参数被隐式传递给 depth 方法，但是将它与点运算符一起使用会告诉 Python 此方法属于一个 Node 实例，而不是其他未绑定到对象的函数。

Answer 4

您需要考虑四种情况：

1. 两个子树都是空的。
2. 只有左子树是空的。
3. 只有右子树是空的。
4. 两个子树都不是空的。

您已经涵盖了案例 1 和案例 4，但错过了案例 2 和 3。修复方法：

# Return height of tree rooted at this node.
def depth(self):
    if self.left == None and self.right == None:
        return 1
    elif self.left == None:
        return self.right.depth() + 1
    elif self.right == None:
        return self.left.depth() + 1
    else:
        return max(self.left.depth(), self.right.depth()) + 1