Python 打印二叉树

在数据结构中，二叉树是一种常见且重要的数据结构，用于存储和操作有层次结构的数据。在 Python 中，我们可以使用递归或迭代的方式来打印二叉树。本文将介绍如何使用不同的方法在 Python 中打印二叉树，并提供相关的代码示例。

递归打印二叉树

递归是解决树相关问题的常用方法之一。我们可以使用递归遍历二叉树的每个节点，并打印节点的值。以下是递归打印二叉树的示例代码：

class TreeNode:
    def __init__(self, value=0, left=None, right=None):
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

def print_tree_recursive(node):
    if node is None:
        return

    # 打印当前节点的值
    print(node.value)

    # 递归打印左子树
    print_tree_recursive(node.left)

    # 递归打印右子树
    print_tree_recursive(node.right)

使用以上代码，我们可以通过调用 print_tree_recursive(root) 来打印二叉树，其中 root 是二叉树的根节点。

迭代打印二叉树

除了递归方法外，我们还可以使用迭代的方式来打印二叉树。迭代方法通常使用辅助数据结构（如栈或队列）来存储节点，以便按特定顺序进行迭代。以下是使用迭代方式打印二叉树的示例代码：

class TreeNode:
    def __init__(self, value=0, left=None, right=None):
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

def print_tree_iterative(node):
    if node is None:
        return

    stack = []
    current = node

    while stack or current:
        if current:
            # 先打印当前节点的值
            print(current.value)
            
            # 将右子节点压入栈
            stack.append(current.right)

            # 移动到左子节点
            current = current.left
        else:
            # 当前节点为 None，从栈中弹出下一个节点
            current = stack.pop()

使用以上代码，我们可以通过调用 print_tree_iterative(root) 来迭代打印二叉树，其中 root 是二叉树的根节点。

示例

假设我们有以下二叉树：

     1
    / \
   2   3
  / \
 4   5

我们可以通过以下方式打印该二叉树：

root = TreeNode(1,
                TreeNode(2, TreeNode(4), TreeNode(5)),
                TreeNode(3))
                
print("递归方式打印二叉树:")
print_tree_recursive(root)

print("迭代方式打印二叉树:")
print_tree_iterative(root)

输出结果如下：

递归方式打印二叉树:
1
2
4
5
3
迭代方式打印二叉树:
1
2
4
5
3

总结

本文介绍了如何在 Python 中打印二叉树。通过递归或迭代的方式，我们可以遍历二叉树的每个节点，并根据需要打印节点的值。在实际问题中，打印二叉树可以帮助我们更好地理解树的结构和内容。希望本文能为你提供足够的信息来处理和打印二叉树。