Question

我有这个代码在Python中实现一个树。其中一个功能是找到下面所有节点（包括它自身）的值的总和，但这不起作用。

我认为原因是，一旦我创建了一个节点，我就无法返回并使用Node（名称，值）访问它 - 这将创建一个具有该名称和值的新节点，而不是指代树中有一个具有该名称和值的子项，其中有子项链接到它。

因此，sum_below函数只返回节点的值。我如何引用树中的节点：

class Node(object):
    def __init__(self, name, value):
        self.name = name
        self.value = value
        self.children = []

    def add_child(self, obj):
        self.children.append(obj)

    def sum_below(self):
        if self.children == []:
            return self.value
        else:
            ret = self.value
            for child in self.children:
                ret += child.sum_below()
            return ret
    def __str__(self, level = 0):
        ret = "\t"*level+repr(self.value)+"\n"
        for child in self.children:
            ret += child.__str__(level+1)
        return ret

[编辑]我的问题是，一旦我创建了一个节点，我就无法引用它：

#In [2]:

Node(1,100)
parent = Node(1,100)
child = Node(2, 200)
parent.add_child(child)

#In [5]:

print parent

#Out [5]:

100
    200

#In [6]:

print Node(1,100)

#Out [6]:

100

所以你看，父节点和节点（1,100）没有引用相同的东西。

[编辑]

#In [5]:
parent.sum_below()
#Out[5]:
300
#In [6]:
Node(1,100).sum_below()
#Out[6]:
100

在上面的代码中，Node（1,100）.sum_below（）应该等于parent.sum_below（），因为它们应该引用同一个节点，但它们不是。

Answer 1

代码似乎没问题。我看到的唯一“不完美”是特殊情况：

if self.children == []: ...

根本不需要

。简化版：

def sum_below(self):
    ret = self.value
    for child in self.children:
        ret += child.sum_below()
    return ret

也会奏效。使用sum：

也可以进一步简化它

def sum_below(self):
    return (self.value +
            sum(child.sum_below() for child in self.children))

Answer 2

此答案仅指您需要通过指定名称来引用前一个实例的部分（假设最多有一个节点具有相同的名称）。

我的建议是你试用元类。我知道这在Python中是一个有争议的问题，但我认为值得了解。此外，我认为有更好，更pythonic的方式这样做，但尽管如此，这是我的解决方案.. 下一个代码片段可能会起作用。（没检查！我正在用手机写字。可能需要进行小的调整。）

Class Metanode(object):
    __nodes = {}

def __new__(cls,name,val):
    if name not in Metanode.__nodes.keys():
        Metanode.__nodes[name] = object.__new__(cls,name,val)
    return Metanode.__nodes[name]

然后将其添加为元类：

class Node(metaclass=Metanode,object):
    ''' put rest of your def here '''
    pass

现在您的元类包含实例字典。每当您创建名为“x”的新实例时，您将获得以该名称命名的最后一个实例。当然，您还需要在元类中处理这些实例的销毁（因此字典将不具有指向不存在的实例的键）。

修改：在我的计算机中正确查看代码后，此代码不起作用。然而，下一段代码完全不涉及元类将会起作用（在我的Ubuntu机器上使用python3进行检查）：

class Node(object): nodes={} def new_init(self,name,val): self.name = name self.val = val self.children = [ ] def __new__(cls,name,val,*args,**kwds): if name not in Node.nodes.keys(): Node.nodes[name] = super(Node,cls).__new__(cls,*args,**kwds) Node.nodes[name].new_init(name,val) return Node.nodes[name] def __init__(self,name,val): pass def sum_below(self): return self.val + sum(child.sum_below() for child in self.children) def add_child(self,node): if not isinstance(node,Node): '''raise-some-exception-or-whatnot''' self.children.append(node)

Python树实现 - 节点引用

2 个答案: