Question

我试图递归一棵树并跟踪遍历的路径，直到我找到一个我正在寻找的元素的位置。但是，我遇到两个问题：

虽然我当前的代码返回正确的解决方案，但它有点hacky。我必须将当前遍历的路径推送到final_path，然后返回final_path[0]。如果我只是尝试设置final_path = path，其中final_path在外部范围内定义，则它不起作用。如何引用嵌套函数的外部范围？
如果树中的值不是，我最终会以预先订购的方式遍历整个树。有没有办法构造代码，以便我可以说＆＃34;如果，在遍历结束时，我们还没有找到目标元素，那么只需返回[]而不是完整路径＆＃34; 。我意识到我可以循环检查每个元素，但这似乎非常多余。

代码：

lftlft = {'val': 3, 'left': None, 'right': {'val': 100, 'left': None, 'right': None}}
rtrt = {'val': 5, 'left': None, 'right': None}
lft = {'val': 2, 'left': lftlft, 'right': {'val': 99, 'left': None, 'right': None}}
rt = {'val': 4, 'left': None, 'right': rtrt}
T = {'val': 1,'left': lft, 'right': rt}

def get_path(root, data, path):
    final_path = []

    def pre_order(tree, path):
        if tree is None:
            return

        path.append(tree['val'])

        if tree['val'] == data:
            final_path.append(path)
            return True

        return pre_order(tree['left'], path[:]) or pre_order(tree['right'], path[:])

    pre_order(root, [])
    print('finalpath', final_path)
    return final_path[0]

get_path(T, 99, [])

Answer 1

在Python 3.x中，您只需使用关键字nonlocal。

您可以在使用global的地方使用它：在内部函数的开头：

def get_path(root, data, path):
    final_path = ...

    def pre_order(tree, path):
        nonlocal final_path
        ...
    ...

    return final_path

即使在Python 2.x中，只需引用变量就会自动授予您读取对变量的访问权限 - 但绝不会写入访问权限。请注意，如果引用的对象是可变对象，如列表或字典，则可以在内部函数内进一步修改它。

通过在Python 3.0中引入nonlocal关键字，您可以对外部函数范围中定义的变量具有完全写入权限。 ]

将内部函数写入外部作用域列表中的固定元素的hack可能是在Python 2.x中解决它的最佳方法。

Answer 2

我意识到我不必迭代检查它是否被发现。不知道为什么我没想到早点添加旗帜。

rtrt = {'val': 5, 'left': None, 'right': None}
lft = {'val': 2, 'left': lftlft, 'right': {'val': 99, 'left': None, 'right': None}}
rt = {'val': 4, 'left': None, 'right': rtrt}
T = {'val': 1,'left': lft, 'right': rt}


def get_path(root, data, path):
    final_path = []
    found = False

    def pre_order(tree, path):
        if tree is None:
            return

        path.append(tree['val'])

        if tree['val'] == data:
            nonlocal final_path, found
            final_path = path
            found = True
            return found

        return pre_order(tree['left'], path[:]) or pre_order(tree['right'], path[:])

    pre_order(root, [])
    if not found:
        return []

    return final_path

get_path(T, 999, [])

Answer 3

我认为这是因为当您从pre-order致电get_path时，您无法获取返回值。

以下内容似乎与我的代码示例相同，如果我将值99更改为其他数字，则返回None

lftlft = {'val': 3, 'left': None, 'right': {'val': 100, 'left': None, 'right': None}}
rtrt = {'val': 5, 'left': None, 'right': None}
lft = {'val': 2, 'left': lftlft, 'right': {'val': 99, 'left': None, 'right': None}}
rt = {'val': 4, 'left': None, 'right': rtrt}
T = {'val': 1,'left': lft, 'right': rt}

def get_path(root, data, path):

    def pre_order(tree, path):
        if tree is None:
            return

        path.append(tree['val'])

        if tree['val'] == data:
            return path
        return pre_order(tree['left'], path[:]) or pre_order(tree['right'], path[:])

    desired_result = pre_order(root, [])
    return desired_result

print (get_path(T, 99, []))

Answer 4

这是XY problem。你可以做你要求的，但它实质上是在你的功能中添加全局状态。好吧，使用final_path已经意味着你正在使用全局状态，你应该尽可能避免（在这种情况下可能）。

有几种方法可以解决您的问题。首先，您可以扩展final_path而不是追加。也就是说，将final_path.append(path)替换为final_path.extend(path)。不是将path作为元素添加到final_path，而是将path的所有元素添加为final_path的元素。但你仍然在使用全球状态，这并不是很好。

相反，您可以使用＆＃34;真实性＆＃34; Python对象，以便您可以返回不同的类型。也就是说，您可以返回路径本身，而不是返回True，如果返回路径，则只追加当前val。如果您没有找到路径，则返回类似虚假的值，例如[]。这将创建一个反向路径，但您最后可以反转path。例如

def get_path(root, data, path):

    def pre_order(tree):
        if not tree:
            # base case, data not found
            return [] # counts as false
        elif tree['val'] == data:
            # base case, found data
            return [data] # counts as true
        else:
            # recursive case
            path = pre_order(tree['left']) or pre_order(tree['right'])
            if path:
                # data was found, add the current val to the path
                path.append(tree['val'])
            return path

    final_path = pre_order(root)
    final_path.reverse()
    print('finalpath', final_path)
    return final_path

最后，您要如何编写解决方案的答案是使用关键字nonlocal。这允许您更改final_path指向的对象，而不仅仅是改变对象。例如

def f():
    x = 1
    def g():
        nonlocal x
        x = 2
    g()
    print("x =", x) # prints x = 2

Python：嵌套函数的外部作用域中的引用变量（非全局）

4 个答案: