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Yudong Jin
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* feat(ko): add the complete Korean online edition * Use UTF-8 for Python CI output on Windows * Remove print-book promotion from the Korean site * fix(ko): preserve emphasis before Korean particles
120 lines
3.5 KiB
Python
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Python
"""
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File: array_binary_tree.py
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Created Time: 2023-07-19
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Author: krahets ([email protected])
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import sys
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from pathlib import Path
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sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
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from modules import TreeNode, list_to_tree, print_tree
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class ArrayBinaryTree:
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"""배열로 표현한 이진 트리 클래스"""
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def __init__(self, arr: list[int | None]):
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"""생성자"""
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self._tree = list(arr)
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def size(self):
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"""리스트 용량"""
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return len(self._tree)
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def val(self, i: int) -> int | None:
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"""인덱스가 i인 노드의 값 반환"""
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# 인덱스가 범위를 벗어나면 빈칸을 나타내는 None을 반환한다
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if i < 0 or i >= self.size():
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return None
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return self._tree[i]
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def left(self, i: int) -> int | None:
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"""인덱스가 i인 노드의 왼쪽 자식 노드 인덱스 반환"""
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return 2 * i + 1
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def right(self, i: int) -> int | None:
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"""인덱스가 i인 노드의 오른쪽 자식 노드 인덱스 반환"""
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return 2 * i + 2
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def parent(self, i: int) -> int | None:
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"""인덱스가 i인 노드의 부모 노드 인덱스 반환"""
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return (i - 1) // 2
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def level_order(self) -> list[int]:
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"""레벨 순서 순회"""
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self.res = []
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# 배열을 직접 순회한다
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for i in range(self.size()):
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if self.val(i) is not None:
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self.res.append(self.val(i))
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return self.res
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def dfs(self, i: int, order: str):
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"""깊이 우선 순회"""
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if self.val(i) is None:
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return
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# 전위 순회
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if order == "pre":
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self.res.append(self.val(i))
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self.dfs(self.left(i), order)
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# 중위 순회
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if order == "in":
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self.res.append(self.val(i))
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self.dfs(self.right(i), order)
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# 후위 순회
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if order == "post":
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self.res.append(self.val(i))
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def pre_order(self) -> list[int]:
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"""전위 순회"""
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self.res = []
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self.dfs(0, order="pre")
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return self.res
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def in_order(self) -> list[int]:
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"""중위 순회"""
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self.res = []
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self.dfs(0, order="in")
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return self.res
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def post_order(self) -> list[int]:
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"""후위 순회"""
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self.res = []
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self.dfs(0, order="post")
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return self.res
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"""실행 코드"""
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if __name__ == "__main__":
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# 이진 트리 초기화
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# 여기서는 배열로부터 이진 트리를 바로 생성하는 함수를 사용한다
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arr = [1, 2, 3, 4, None, 6, 7, 8, 9, None, None, 12, None, None, 15]
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root = list_to_tree(arr)
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print("\n이진 트리 초기화\n")
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print("이진 트리의 배열 표현:")
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print(arr)
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print("이진 트리의 연결 리스트 표현:")
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print_tree(root)
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# 배열로 표현한 이진 트리 클래스
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abt = ArrayBinaryTree(arr)
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# 노드 접근
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i = 1
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l, r, p = abt.left(i), abt.right(i), abt.parent(i)
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print(f"\n현재 노드의 인덱스는 {i}, 값은 {abt.val(i)}이다")
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print(f"왼쪽 자식 노드의 인덱스는 {l}, 값은 {abt.val(l)}이다")
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print(f"오른쪽 자식 노드의 인덱스는 {r}, 값은 {abt.val(r)}이다")
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print(f"부모 노드의 인덱스는 {p}, 값은 {abt.val(p)}이다")
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# 트리 순회
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res = abt.level_order()
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print("\n레벨 순서 순회:", res)
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res = abt.pre_order()
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print("전위 순회:", res)
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res = abt.in_order()
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print("중위 순회:", res)
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res = abt.post_order()
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print("후위 순회:", res)
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