寻找一个好的Python Tree数据结构

我正在寻找一个好的Tree数据结构类。我遇到过这个软件包，但是由于我对Python相对较新（不是编程），所以我不知道是否还有更好的软件包。

我想在这里听到来自Pythonista的消息-您是否有喜欢的树脚本经常使用并会推荐使用？

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为了澄清，用“树”来表示，是指一个简单的无序树（嗯，这是一个递归定义，但希望可以使情况有所澄清）。关于我需要的树（即用例）。我正在从一个平面文件中读取树数据，并且需要从该数据构建一棵树并遍历树中的所有节点。

自己动手。例如，仅将树建模为列表列表。在人们可以提供更好的建议之前，您应该详细说明自己的特定需求。

为了回答HelloGoodbye的问题，这是一个迭代树的示例代码。

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

一个陷阱是，这种递归实现是O（n log n）。它对我必须处理的所有树木都适用。也许Python 3中的子生成器会有所帮助。

您可以像这样构建一棵漂亮的辞典树：

import collections

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

它可能并不是您想要的，但它很有用！值仅保存在叶节点中。这是它如何工作的示例：

>>> 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'})}) 

有关更多信息，请查看要点。

我发现Brett Alistair Kromkamp编写的模块尚未完成。我完成并在github上将其公开，并将其重命名为treelib（original pyTree）：

https://github.com/caesar0301/treelib

可以帮助您...

使用defaultdict在单行Tree上面给出的答案的基础上，可以将其设为类。这将允许您在构造函数中设置默认值，并以其他方式在其上进行构建。

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

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

此示例使您可以进行反向引用，以便每个节点都可以引用树中的父节点。

>>> 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

接下来，您甚至可以覆盖类Tree上的__setattr__，以便在重新分配父级时，会将其作为子级从该父级中删除。这种模式有很多很棒的东西。

对于有顺序的孩子的树，我通常会做这样的事情（尽管通用性稍差一些，是针对我的工作量身定制的）：

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)

如果要通过密钥访问无序的子代，则可以执行与a dict或use DictMixin或它或更现代的后代类似的操作。

可能值得使用networkx库基于非循环有向图编写自己的树包装 。

pyTree中另一个很好且易于使用的树实现是pyTree：https : //github.com/caesar0301/pyTree

pyTree还提供了可视化树的可能性：

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

这是我正在做的事情。

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)

照此使用（数字用作示例值）： t = Tree(1, Tree(2, Tree(4)), Tree(3, Tree(5)))

将B树的帮助？它们是Zope对象数据库代码的一部分。下载整个ZODB软件包有点过分，但是我希望BTrees模块至少可以分开。

我认为，根据我自己对更高级数据结构问题的经验，您在这里可以做的最重要的事情是，对tress作为数据结构的一般概念有了很好的了解。如果您了解概念背后的基本机制，那么很容易实现适合您问题的解决方案。有很多很好的资料来描述这个概念。多年前我在这个特定问题上“保存”的内容是“计算机编程的艺术”中的第2.3节。