与父母/孩子拼合一棵树并返回所有节点

Question

可能为时已晚，但是直到解决后我才能入睡：

我有一棵树，有一些父母，他们有孩子，也有孩子等。

现在，我需要一个函数来从树中获取所有节点。

这是当前有效的方法，但仅具有一个深度级别：

def nodes_from_tree(tree, parent):
    r = []
    if len(tree.get_children(parent)) == 0:
        return parent
    for child in tree.get_children(parent):
        r.append(nodes_from_tree(tree, child))
    return r

然后我尝试将r传递给它，这样它就记住了孩子，但是我使用函数的次数超过了一次，并且r累计存储了所有节点，尽管我将其设置为r=[] ：

def nodes_from_tree(tree, parent, r=[]):
    r = []
    if len(tree.get_children(parent)) == 0:
        return parent
    for child in tree.get_children(parent):
        r.append(nodes_from_tree(tree, child, r))
    return r

编辑 ：这是树结构：

parent1    parent2    parent3
   |          |          |
   |          |          |
 child        |          |
              |          |
      +--------------+   |
      |       |      |   |
    child   child  child |
      |                  |
  +---+---+              |
child   child        +---+---+
                     |       |
                   child     |
                             |
                       +-----+-----+-----+
                       |     |     |     |
                     child child child child

可用方法：

tree.get_parents()       # returns the nodes of the very top level
tree.get_children(node)  # returns the children of parent or child

Answer 1

如果我理解您的问题，您想制作一个包含树中所有值的平面列表，在这种情况下，用元组表示的树将起作用：

def nodes_from_tree(tree,nodes=list()):
    if isinstance(tree,tuple):
        for child in tree:
            nodes_from_tree(child,nodes=nodes)
    else:
        nodes.append(tree)

mynodes = []
tree = (('Root',
        ('Parent',(
            ('Child1',),
            ('Child2',)
            )
        ),
        ('Parent2',(
            ('child1',(
                ('childchild1','childchild2')
            )),
            ('child2',),
            ('child3',)
        )),
        ('Parent3',(
            ('child1',),
            ('child2',(
                ('childchild1',),
                ('childchild2',),
                ('childchild3',),
                ('childchild4',)
            ))
        ))
    ))
nodes_from_tree(tree,nodes=mynodes)
print(mynodes)

产生

['Root', 'Parent', 'Child1', 'Child2', 'Parent2', 'child1', 'childchild1', 'childchild2',
 'child2', 'child3', 'Parent3', 'child1', 'child2', 'childchild1', 'childchild2', 'childchild3', 'childchild4']

Answer 2

我认为您的问题仅仅是您不正确地积累了东西。

首先，如果您击中一个中间节点，则每个子节点都应返回一个列表，但是您要append该列表而不是extend它。 因此，您将获得[[1, 2], [3, 4]]类的东西，而不是[1, 2, 3, 4] [[1, 2], [3, 4]] -换句话说，您只是将其转换为列表- -list树，而不是平面列表。 将其更改为extend 。

其次，如果您命中了一个叶子节点，那么您根本就不会返回任何列表，而只是返回parent 。 更改为return [parent] 。

第三，如果您击中一个中间节点，那么您将不会在任何地方包含parent节点，因此最终只会留下叶子。 但是您需要所有节点。 因此将r = []更改为r = [parent] 。

有了最后的更改，您根本不需要if块。 如果没有子代，则该循环将发生0次，最终您将按原样返回[parent] 。

所以：

def nodes_from_tree(tree, parent, r=[]):
    r = [parent]
    for child in tree.get_children(parent):
        r.extend(nodes_from_tree(tree, child, r))
    return r

---

同时，尽管此版本可以使用 ，但仍然感到困惑。 您正在混合两种不同的递归样式。 一种将累加器顺着链条传下来，然后再顺路加法的方法是这样做的。 另一个是返回价值链并在上升过程中累积结果。 你们每个人都做一半。

事实证明，您执行上游递归的方式是使下游递归完全无效。 当您确实将r传递给每个孩子时，您永远不会修改它，甚至不会使用它。 您只需创建一个新的r列表并将其返回即可。

最简单的解决方法是删除累加器参数：

def nodes_from_tree(tree, parent):
    r = [parent]
    for child in tree.get_children(parent):
        r.extend(nodes_from_tree(tree, child))
    return r

（值得注意的是，如果您以下游累加器样式而不是上游收集样式来执行分支递归，则只能对尾调用进行优化。但这在Python中并不重要，因为Python不会进行尾调用优化。因此，请写下对您更有意义的一种。）