📜  将三元表达式转换为二叉树(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:14.471000             🧑  作者: Mango

将三元表达式转换为二叉树

在编程中,我们经常会使用到三元表达式(ternary expression)。对于一个三元表达式 A ? B : C,如果 A 为真,则返回 B,否则返回 C。

然而,当三元表达式嵌套较深时,代码的可读性和维护难度都会增加。这时我们可以使用二叉树的思想,将三元表达式转换为二叉树,使得代码更加简洁易懂。

三元表达式转换为二叉树的方法

我们可以将三元运算符 ?: 看作一个三叉运算符 X ? Y : Z,其中 X 为根节点,Y 和 Z 分别为左右子节点。根据这个思路,我们可以将三元表达式转换为二叉树的形式。

例如,对于以下三元表达式:

x > y ? a : b > c ? d : e

可以转换为以下二叉树:

ternary expression tree

其中 x>y 为根节点,ab>c?d:e 分别为左右子节点。而 b>c?d:e 也可以看作一个三元表达式,继续递归下去直到表达式中不包含三元运算符。

实现代码示例

下面是 Python 代码实现将三元表达式转换为二叉树的示例:

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

class Solution:
    def convert(self, s):
        if not s:
            return None
        idx = self.find_split(s)
        if idx == -1:
            return TreeNode(s)
        root = TreeNode(s[:idx])
        root.left = self.convert(s[idx+1:-1])
        root.right = self.convert(s[self.find_split(s[idx+1:-1])+idx+2:-1])
        return root

    def find_split(self, s):
        cnt = 0
        for i, c in enumerate(s):
            if c == '?':
                cnt += 1
            elif c == ':':
                cnt -= 1
            if cnt == 0:
                return i
        return -1

if __name__ == '__main__':
    s = 'x > y ? a : b > c ? d : e'
    solution = Solution()
    res = solution.convert(s)
    print(res.val)  # x > y

以上代码中,Solution 类的 convert 方法接收一个字符串类型的三元表达式,并返回一个以根节点为返回值的二叉树。find_split 方法用于寻找三元运算符的位置。

另外, TreeNode 类用于构建二叉树节点,包括节点的值以及左右子树的指针。

总结

将三元表达式转换为二叉树可以使代码更加简洁易懂,并使得在表达式嵌套较深的情况下能够更加灵活地处理。在实际的编程过程中,可以根据具体情况选择使用此种思想。