python中一個類中的遞歸

Question

我知道這是一個非常基本的問題，我在網上找到了示例代碼，但我無法弄清楚它的工作原理。

如果我們需要以預購方式遍歷二叉樹，其中一種方法（在此處引用http://interactivepython.org/courselib/static/pythonds/Trees/TreeTraversals.html ）是通過使用類似的東西：

def preorder(self):
     print(self.key)
     if self.leftChild:
        self.leftChild.preorder()
     if self.rightChild:
        self.rightChild.preorder()

我不明白為什么做self.leftChild.preorder()這樣的事情是可能的。 如果有人能指出我正確的方向，我將非常感激。

編輯：

正如評論中所建議的那樣，我發布了我正在處理的完整代碼。 我從firecode得到它：

post_ordered_list = []
class BinaryTree:

    def __init__(self, root_data):
        self.data = root_data
        self.left_child = None
        self.right_child = None

    def postorder(self):
        if self.left_child:
            self.left_child.postorder()
        if self.right_child:
            self.right_child.postorder()
        post_ordered_list.append(self.data)
        return post_ordered_list


    def get_right_child(self):
        return self.right_child

    def get_left_child(self):
        return self.left_child

    def set_root_val(self, obj):
        self.data = obj

    def get_root_val(self):
        return self.data

Answer 1

在開始編程時，遞歸是很難掌握的。 你需要意識到的一件事是，如果你正確設置了基本情況（例如，如果是self.left，如果是self.right等），你可以使用你正在處理的函數，就好像它是已經工作了。

讓我們考慮使用函數countNodes()計算樹中所有節點的示例：假設我們的節點x位於樹中的某個位置。 當調用x來計算其子樹的所有節點時，它是如何做到的？ 還記得我怎么說我們必須假裝函數countNodes()存在並且它已經有效了嗎？ 好吧，讓我們做到這一點。 X需要自我計數，因為它是一個節點。 因此到目前為止計數為1。 在計算自己之后，它必須計算左邊的所有節點和右邊的所有節點。 因此，要計算從任何節點x開始的樹中的節點，我們調用left的countNodes（）和右邊的countNodes（）。

所以代碼看起來像這樣：

def countNodes(self):
    count = 1
    if self.left: #Checking to see if we have a left subtree
        count += countNodes(self.left)
    if self.right: #Checking to see if we have a right subtree
        count += countNodes(self.right)
    return count

所以現在我們更好地理解了遞歸，讓我們回到你的例子。 我們希望以預購方式遍歷樹。 因此，根據定義，這意味着我們必須首先訪問我們的節點。 然后我們看看我們是否有一個要訪問的左節點。 如果是這樣，我們以預訂方式遍歷左節點。 如果我們有一個正確的節點，我們也會以預訂方式遍歷整個樹。

遞歸的最大收獲：

1. 確保你有良好的基本情況（例如，如果node.right == null）

2. 找到重復的模式。 只要您具有正確工作的基本案例，就可以在函數中使用該函數，就像它已經構建一樣。

我希望有所幫助！

編輯：

解釋我沒有回答的自我部分。 Self表示任何稱為方法的對象。 因此，如果我們有一個節點x，我們想要進行前序遍歷，我們將使用x.preorder() 。 然后在函數中，它看起來像這樣：

def preorder(self): #self is whatever calls this function
    print(self.value) #whaver you want to print
    if self.left:
       self.left.preorder() #now in this function call, self will be self.left
   if self.right:
       self.right.preorder() #same idea here


root.preorder() #calling the function. Now self will be root.

我希望能為你解決一些問題。 對不起，首先不了解問題。 我希望這能解決它。 如果您有更多問題或需要更多說明，請與我們聯系。

Answer 2

遞歸有兩個步驟：基本案例和遞歸案例。 基本情況會停止遞歸，但是根據我對帖子的理解，您正在尋找遞歸案例的原因。 遞歸情況的關鍵是下一個遞歸小於調用它的遞歸。

您的預訂函數將root作為其參數。 第一次調用preorder時，您使用self作為參數，這意味着您正在接受整個樹。 如果root有一個左子，那么下一步是考慮左子樹。 左子樹的根是當前根的左子節點，因此它作為參數傳入。 只要有一個左孩子，你繼續向左遞減。 當沒有左子節點並且代碼繼續到該最后一個節點的右子if語句時，遞歸停止。

我可以繼續，但不是沒有混淆。 （希望我不會混淆！）在二元搜索上查看此頁面 ，這是一個非常類似的操作。

Answer 3

在Python中， classInstance.methodName(params...)相當於調用某個類的methodName方法，並將classInstance作為self傳遞：

1. 確定哪個類是classInstance ，可以使用type(classInstance)或classInstance.__class__ （查找classInstance = Class(...)實例化代碼）。
2. 確定類是否將methodName定義為self作為第一個參數。 self是第一個參數表示它是一個實例方法，而不是類方法或靜態方法（請參閱下面的鏈接解釋）。 如果有這樣的方法，則使用self為classInstance調用它，即等效的調用將是Class.methodName(classInstance, params...) 。
3. 如果類沒有定義methodName ，那么在繼承文檔之后，查找最接近的祖先，並執行同樣的操作。 在這種情況下，等效調用看起來像： ParentClass.methodName(classInstnace, params...) 。

這是一個例子：

n4 = BinaryTree(4)
n5 = BinaryTree(5)
n3 = BinaryTree(3)
n3.left_child = n5
n3.right_child = n4
"""
  3
 /  \
4    5
"""

n3.postorder()
# result [5, 4, 3]

當調用n3.postorder()

• self是n3
• self.leftchild是n5
• self.rightchild是n4 。

當n3.postorder()被執行時，下一行是self.left_child.postorder()並調用postorder與方法self.leftchild （即n5的）作為第一個參數（即“自我”） postorder 。 因此，在這個遞歸調用的上下文中：

• self是n5
• self.leftchild是None
• self.rightchild是None 。

然后該方法調用結束，下一行， self.right_child.postorder()執行，它與上面相同，但是使用n4 ，因為我們回到原始上下文中，其中self.right_child是n4 。

有關深入文檔，請訪問： https ： //docs.python.org/3/tutorial/classes.html

實例，類和靜態方法之間的區別： https ： //julien.danjou.info/guide-python-static-class-abstract-methods/