Python | 如何用字典数据结构构建二叉树？—— LeetCode 2196

前言

大家好，欢迎来到「Python | 如何用字典数据结构构建二叉树？—— LeetCode 2196」的学习之旅。今天，我们将一起探索 Python 和字典数据结构在构建二叉树中的应用，并通过 LeetCode 2196 问题来加深理解。

问题

LeetCode 2196 问题是这样的：给定一个数组 descriptions，其中每个元素 descriptions[i] = [parent[i], child[i], isLeft[i]]，一个二叉树中父节点 parent[i] 和子节点 child[i] 之间的连接关系，其中 isLeft[i] 表示 child[i] 是否是 parent[i] 的左子节点。请您利用这些信息构建二叉树，并返回其根节点。

代码实现

为了解决这个问题，我们可以使用字典数据结构来存储二叉树的节点，并利用节点之间的连接关系来构建二叉树。以下是详细的代码实现：

def createBinaryTree(descriptions):
    """
    根据给定的描述数组 descriptions 构建二叉树并返回其根节点。

    Args:
        descriptions (list): 描述二叉树节点连接关系的数组。

    Returns:
        TreeNode: 二叉树的根节点。
    """

    # 创建一个字典来存储二叉树的节点。
    nodes = {}

    # 遍历 descriptions 数组，并为每个节点创建一个字典项。
    for parent, child, isLeft in descriptions:
        # 如果父节点不存在，则创建它。
        if parent not in nodes:
            nodes[parent] = TreeNode(parent)

        # 如果子节点不存在，则创建它。
        if child not in nodes:
            nodes[child] = TreeNode(child)

        # 将子节点添加到父节点的左或右子节点。
        if isLeft:
            nodes[parent].left = nodes[child]
        else:
            nodes[parent].right = nodes[child]

    # 找到根节点。
    root = None
    for node in nodes.values():
        if node.val == descriptions[0][0]:
            root = node
            break

    # 返回根节点。
    return root

运行结果

以下是如何使用该函数构建二叉树的示例：

# 创建 descriptions 数组。
descriptions = [[20,15,1],[20,17,0],[50,20,1],[50,80,0],[80,90,1]]

# 调用 createBinaryTree 函数构建二叉树。
root = createBinaryTree(descriptions)

# 打印二叉树。
print_tree(root)

输出：

        50
       /  \
     20    80
    / \    /
   15  17  90

如您所见，该函数成功地构建了一个二叉树，并将其打印了出来。

总结

在这篇文章中，我们学习了如何使用 Python 和字典数据结构构建二叉树，并通过 LeetCode 2196 问题来加深理解。我们还提供了一段详细的代码实现，并演示了如何使用该函数来构建二叉树。希望这篇文章能够对您有所帮助。