从二叉树在pygraphviz中创建DOT边缘

时间:2019-06-14 10:40:39

标签: python recursion tree dot pygraphviz

我正在创建一种符号回归遗传算法,但无法将其转换为DOT兼容格式。每个解决方案都表示为具有以下类的二叉树结构:

class Node:
    def __init__(self,val):
        self.left = None
        self.right = None
        self.data = val

在每个节点上,都有一个运算(用于乘法的“ mul”,“加”,“子”等)或一个值(一个静态数或“ val”的形式,该值在求值时被替换) ,基本上就像一个“ x”或“ y”)。

在尝试生成解决方案后,我试图将它们可视化。我当前的代码可以生成树的线性格式,但是很难读取。我的DOT代码生成具有唯一ID的每个节点,但是我无法弄清楚如何递归链接每个节点。

代码

def transcribe(root,DOT=False):
    temp = None
    if (DOT):
        temp = Graph(comment='Solution',format='svg')
        DOTForm(root,temp,0)
        return temp
    else:
        temp = []
        programForm(root,temp)
        return temp

def programForm (root,array):
    if root:
        array.append(root.data)
        programForm(root.left,array)
        programForm(root.right,array)

def DOTForm (root,dot,increment):
    if root:
        dot.node(str(increment),str(root.data))
        increment += 1
        increment = DOTForm(root.left,dot,increment)
        increment = DOTForm(root.right,dot,increment)
    return increment

输出:

>>> print(transcribe(root)) # This works fine
['mul', 'mul', 5, 2, ['ifn', 'val'], 'mul', -10, 'val', 'mul', 10, 'val']

>>> print(transcribe(root,True)) # Nodes work okay
// Solution
graph {
    0 [label=mul]
    1 [label=mul]
    2 [label=5]
    3 [label=2]
    4 [label="['ifn', 'val']"]
    5 [label=mul]
    6 [label=-10]
    7 [label=val]
    8 [label=mul]
    9 [label=10]
    10 [label=val]
}

预期产量

// Solution
graph {
    0 [label=mul]
    0 -- 1
    0 -- 4
    1 [label=mul]
    1 -- 2
    2 [label=5]
    1 -- 3
    3 [label=2]
    4 [label="['ifn', 'val']"]
    4 -- 5
    4 -- 8
    5 [label=mul]
    5 -- 6
    6 [label=-10]
    5 -- 7
    7 [label=val]
    8 [label=mul]
    8 -- 9
    9 [label=10]
    8 -- 10
    10 [label=val]
}

老实说,我不确定该怎么做。我已经尝试了上述递归的几种组合来尝试添加工作边,但是这些都不够。例如:

代码

def DOTForm (root,dot,increment):
    if root:
        dot.node(str(increment),str(root.data))
        parent = increment
        increment += 1
        increment = DOTForm(root.left,dot,increment)
        dot.edge(str(parent),str(increment))
        increment = DOTForm(root.right,dot,increment)
        dot.edge(str(parent),str(increment))
    return increment

输出

// Solution
graph {
    0 [label=mul]
    1 [label=mul]
    2 [label=5]
    2 -- 3
    2 -- 3
    1 -- 3
    3 [label=2]
    3 -- 4
    3 -- 4
    1 -- 4
    0 -- 4
    4 [label="['ifn', 'val']"]
    5 [label=mul]
    6 [label=-10]
    6 -- 7
    6 -- 7
    5 -- 7
    7 [label=val]
    7 -- 8
    7 -- 8
    5 -- 8
    4 -- 8
    8 [label=mul]
    9 [label=10]
    9 -- 10
    9 -- 10
    8 -- 10
    10 [label=val]
    10 -- 11
    10 -- 11
    8 -- 11
    4 -- 11
    0 -- 11
}

我是递归的新手,所以我不知道在ID不一定是顺序的情况下如何链接父母和孩子。感谢您提供的任何帮助。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

对于任何寻求答案的人,这里就是。我相信我的问题是我没有保持父ID的一致性,这导致ID重复或丢失。

代码:

def DOTForm (root,dot,increment,parent):
    if root:
        temp = root.data # To avoid repeated memory calls
        if (isinstance(temp,list)): # This is just formatting for my data structure
            dot.node(str(increment),str(temp[0]+" "+str(temp[1])),shape="box")
        elif(isinstance(temp,str)):
            dot.node(str(increment),str(temp),shape="box")
        else:
            dot.node(str(increment),str(temp))
        del temp # Just so it doesn't interfere with following recursions
        parent = increment
        increment += 1
        if root.left:
            dot.edge(str(parent),str(increment))
        increment = DOTForm(root.left,dot,increment,parent)
        if root.right:
            dot.edge(str(parent),str(increment))
        increment = DOTForm(root.right,dot,increment,parent)
    return increment # Return the increased increment counter