在排序二叉树中求节点层次 - 剖析算法魅力

2022-11-14 01:31:23

在排序二叉树中探索节点的层次：理解和实现

排序二叉树：简介

想象一下，你的书房里有成堆的书，你需要将它们整理成一个书架。为了快速找到你需要的书，你可以将它们按字母顺序排列。这个书架就是一个排序二叉树，它是一种数据结构，其中每个节点包含一个值，并将其子节点的值按升序排列。这样一来，查找特定书籍就像在字典里查单词一样容易。

节点层次：定义

现在，让我们回到我们的书架。你可能会想知道，某本书在书架上的哪一层。这是因为书架通常有多层。同样地，在排序二叉树中，每个节点也有一个层次，从根节点开始，它的层次为 1。

查找节点层次：算法

查找节点层次的过程就像进行一次文学冒险。从书架的最顶层（根节点）开始，逐层往下探索。

检查当前节点： 确定当前节点是否是你要找的节点。如果是，恭喜你！你已经找到了它的层次。
深入子树： 如果不是，根据书的顺序，将搜索范围缩小到左子树或右子树。
递归探索： 在子树中重复步骤 1 和 2，直到找到目标节点或到达树的底部。

代码示例

# Definition of a node in a binary tree
class Node:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.left = None
        self.right = None

# Function to find the level of a node in a binary search tree
def find_node_level(root, target_value):
    if root is None:
        return -1  # Node not found

    # Initialize the level to 1 (root node)
    level = 1

    # Start the search from the root node
    current_node = root

    # While the target node is not found
    while current_node is not None and current_node.value != target_value:
        # If the target value is less than the current node's value, move to the left subtree
        if target_value < current_node.value:
            current_node = current_node.left
        # Otherwise, move to the right subtree
        else:
            current_node = current_node.right

        # Increment the level each time we move to a lower level
        level += 1

    # Return the level of the node if found, or -1 if not found
    return level if current_node is not None else -1