Python二叉树搜索[重复]

Question

# stack_depth is initialised to 0
def find_in_tree(node, find_condition, stack_depth):
    assert (stack_depth < max_stack_depth), 'Deeper than max depth'
    stack_depth += 1
    result = []
    if find_condition(node):
        result += [node]
    for child_node in node.children:
        result.extend(find_in_tree(child_node, find_condition, stack_depth))
    return result

我需要帮助来理解这段代码。我想回答的问题是

上面的 Python 函数搜索平衡二叉树的内容。 如果假设上限为 1,000,000 个节点，那么 max_stack_depth 常量应该设置为多少？

据我了解，这是一个棘手的问题。如果您考虑一下，每次在递归中调用 find_in_tree() 函数时，stack_depth 都会递增。我们正试图在树中找到一个特定的节点。在我们的例子中，即使我们找到了正确的节点，我们每次都在访问每个节点。因为找到正确节点时停止算法时没有返回条件。因此，max_stack_depth 应该是 1,000,000？

谁能解释一下他们的想法。

Answer 1

要注意的关键是stack_depth 被传递给函数的每个递归调用。如果它是平衡二叉树，那么每次调用find_in_tree 都会将相同的stack_depth 值传递给最多两个孩子。请记住，对stack_depth 的引用不会在随后对find_in_tree 的调用之间共享。他们将拥有自己的stack_depth 版本，并将其初始化为父调用的值。

这应该是足够的信息来确定在断言触发之前应该是什么值。

Answer 2

如果您查看 stack_depth 何时增加，那么看起来我们每次访问节点时都会增加。在我们的例子中，我们每次都访问每个节点。因为找到正确节点时停止算法时没有返回条件。

这是不正确的。虽然 a stack_depth 变量会针对每个检查的节点递增，但它不是 same stack_depth 变量。 stack_depth 是函数内的局部变量。当find_in_tree 递归并且递归调用增加stack_depth 时，这不会改变调用者中stack_depth 的值。

stack_depth 正在测量此函数运行完成时发生的递归级别。它所取的最大值将是您正在检查的树的最大深度。

也就是说，如果你只知道你有一百万个节点，你仍然需要将max_stack_depth 步进到一百万，以保证断言不会失败，因为你不知道 形状 em> 树有。可能每个节点都只有一个孩子。在这种情况下，您需要递归大约一百万次（可能是 999,999 次，具体取决于您的计数方式）才能访问每个节点。

当然，在你到达那里之前，Python 会阻止你。

幸运的是，您也知道树是平衡的。这意味着许多节点有两个孩子。这告诉你你会发现的最大深度应该接近节点数的以 2 为底的对数。