Шукаємо хорошу структуру даних Python Tree [закрито]

Я шукаю хороший клас структури даних дерева. Я натрапив на цей пакет , але оскільки я відносно новачок у Python (не програмує), я не знаю, чи є якісь кращі.

Я хотів би почути від Pythonistas тут - чи є у вас улюблений скрипт дерева, який ви регулярно використовуєте і який би рекомендував?

[Редагувати]

Щоб пояснити, під «Деревом» я маю на увазі просте невпорядковане дерево (Хм, це трохи рекурсивне визначення - але, сподіваюся, це дещо уточнює речі). Щодо того, для чого мені потрібно дерево (тобто випадку використання). Я читаю дані дерева з плоского файлу, і мені потрібно побудувати дерево з даних і пройти всі вузли у дереві.

Котити своє. Наприклад, просто змоделюйте своє дерево як список списку. Вам слід детально розказати про свої потреби, перш ніж люди зможуть надати кращі рекомендації.

У відповідь на запитання HelloGoodbye це зразок коду для ітерації дерева.

def walk(node):
    """ iterate tree in pre-order depth-first search order """
    yield node
    for child in node.children:
        for n in walk(child):
            yield n

Однією з фіксацій є те, що ця рекурсивна реалізація - O (n log n). Це чудово працює для всіх дерев, з якими мені доводиться мати справу. Можливо, допоможе підгенератор у Python 3.

Ви можете побудувати симпатичне дерево з таких знаків:

import collections

def Tree():
    return collections.defaultdict(Tree)

Можливо, це не зовсім те, що ви хочете, але цілком корисно! Значення зберігаються лише у листових вузлах. Ось приклад того, як це працює:

>>> t = Tree()
>>> t
defaultdict(<function tree at 0x2142f50>, {})
>>> t[1] = "value"
>>> t[2][2] = "another value"
>>> t
defaultdict(<function tree at 0x2142f50>, {1: 'value', 2: defaultdict(<function tree at 0x2142f50>, {2: 'another value'})}) 

Для отримання додаткової інформації погляньте на суть .

Я знайшов модуль, написаний Бреттом Алістером Кромкамп, який не був завершений. Я закінчив його і оприлюднив на github і перейменував як treelib(оригінал pyTree):

https://github.com/caesar0301/treelib

Нехай це допоможе вам ....

Спираючись на відповідь, подану вище, за допомогою однорядкового дерева за допомогою defaultdict , ви можете зробити це класом. Це дозволить вам встановити за замовчуванням у конструкторі та будувати на ньому інші способи.

class Tree(defaultdict):
    def __call__(self):
        return Tree(self)

    def __init__(self, parent):
        self.parent = parent
        self.default_factory = self

Цей приклад дозволяє зробити зворотне посилання, щоб кожен вузол міг посилатися на свого батьківського дерева.

>>> t = Tree(None)
>>> t[0][1][2] = 3
>>> t
defaultdict(defaultdict(..., {...}), {0: defaultdict(defaultdict(..., {...}), {1: defaultdict(defaultdict(..., {...}), {2: 3})})})
>>> t[0][1].parent
defaultdict(defaultdict(..., {...}), {1: defaultdict(defaultdict(..., {...}), {2: 3})})
>>> t2 = t[0][1]
>>> t2
defaultdict(defaultdict(..., {...}), {2: 3})
>>> t2[2]
3

Далі, ви навіть можете перевизначити __setattr__ у дереві класів, щоб при перепризначенні батьківського права він видалив його як дочірній з цього батька. Багато крутих речей з цим візерунком.

Для дерева із замовленими дітьми я зазвичай роблю щось подібне (хоч трохи менш загальне, з урахуванням того, що я роблю):

class TreeNode(list):

    def __init__(self, iterable=(), **attributes):
        self.attr = attributes
        list.__init__(self, iterable)

    def __repr__(self):
        return '%s(%s, %r)' % (type(self).__name__, list.__repr__(self),
            self.attr)

Ви можете зробити щось подібне з dictабо, використовуючи DictMixinйого, або це більш сучасні нащадки, якщо ви хочете, щоб непорядковані діти отримували доступ за ключем.

Можливо, варто написати власну обгортку дерева на основі ациклічно спрямованого графіка за допомогою бібліотеки networkx .

Ще одна хороша та проста у використанні реалізація дерев у Python - це pyTree: https://github.com/caesar0301/pyTree

pyTree також забезпечує можливість візуалізації дерева:

Harry[harry]
|___ Jane[jane]
|    |___ Diane[diane]
|         |___ George[george]
|              |___ Jill[jill]
|         |___ Mary[mary]
|    |___ Mark[mark]
|___ Bill[bill]

Ось над чим я працював.

class Tree:
    def __init__(self, value, *children):
        '''Singly linked tree, children do not know who their parent is.
        '''
        self.value = value
        self.children = tuple(children)

    @property
    def arguments(self):
        return (self.value,) + self.children

    def __eq__(self, tree):
        return self.arguments == tree.arguments

    def __repr__(self):
        argumentStr = ', '.join(map(repr, self.arguments))
        return '%s(%s)' % (self.__class__.__name__, argumentStr)

Використовуйте як такі (цифри, що використовуються як приклади значень): t = Tree(1, Tree(2, Tree(4)), Tree(3, Tree(5)))

Чи допоможе BTrees ? Вони є частиною коду бази даних об’єктів Zope. Завантаження всього пакету ZODB трохи надмірне, але я сподіваюся, що модуль BTrees був би хоча б дещо відокремленим.

На моєму власному досвіді щодо проблем з більш досконалими структурами даних, я думаю, що найголовніше, що ви можете зробити тут, - це отримати хороші знання щодо загальної концепції тресу як структури даних. Якщо ви зрозумієте основний механізм, що лежить в основі цієї концепції, буде досить легко реалізувати рішення, яке відповідає вашій проблемі. Існує багато хороших джерел, що описують цю концепцію. Що мене "врятувало" багато років тому з цієї конкретної проблеми, це розділ 2.3 "Мистецтво комп'ютерного програмування".