华为od机考题24：计算三叉搜索树的高度，Python_od 计算三叉搜索树的高度-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_79675992/article/details/145480926

题目描述

定义构造三叉搜索树规则如下：

每个节点都存有一个数，当插入一个新的数时，从根节点向下寻找，直到找到一个合适的空节点插入。查找的规则是：

如果数小于节点的数减去500，则将数插入节点的左子树
如果数大于节点的数加上500，则将数插入节点的右子树
否则，将数插入节点的中子树

给你一系列数，请按以上规则，按顺序将数插入树中，构建出一棵三叉搜索树，最后输出树的高度。

输入描述

第一行为一个数 N，表示有 N 个数，1 ≤ N ≤ 10000

第二行为 N 个空格分隔的整数，每个数的范围为[1,10000]

eg.

5000 2000 5000 8000 1800

输出描述

输出树的高度（根节点的高度为1）

class TreeNode:
    def __init__(self, val):
        self.val = val 
        self.left = self.mid = self.right = None
class Tree:
    def insert(self, root, val):
        if root is None:
            return TreeNode(val)#类似于root = TreeNode(val),即创造了一个TreeNode()类的对象root,第一次循环到此处创建了根节点root,因此有了数据成员root.val=5000,root.left=root.mid=root.right=None
        if val < root.val - 500:#遍历的第二个环节val=2000，root=root，root.val=5000，故到此处。
            root.left = self.insert(root.left, val)#因为root.left=None,因此此处调用insert()方法会创造一个子节点root.left，其数据成员为root.left.val=2000,root.left.left=root.left.mid=root.left.right=None
        #第二次循环完成之后return root返回值还是root（其数据成员为root.val=5000,root.mid=root.right=None,这里在遍历的第二个环节里root.left处已经创建了子节点，因此root.left已经不为None了）
        elif val > root.val + 500:
            root.right = self.insert(root.right, val)
        else:
            root.mid = self.insert(root.mid, val)
        return root
    def get_height(self, root):
        if root is None:
            return 0
        left_height = self.get_height(root.left)#此处可以递推到root.left.mid!=None,其返回一个’1‘,root.left体系下加起来返回’2‘
        mid_height = self.get_height(root.mid)#此处仅递归到root.mid!=None,故仅返回一个’1‘
        right_height = self.get_height(root.right)#此处同样仅递归到root.right!=None,仅返回一个’1‘
        return max(left_height, mid_height, right_height) + 1
if __name__ == '__main__':
    tree = Tree()
    N = int(input())
    root = None
    nums = list(map(int, input().split()))
    for num in nums:
        root = tree.insert(root, num)#此处为遍历的代码
    height = tree.get_height(root)
    print(height)    
#1依次类推，遍历完成后有root.val=5000
#root.left.val=2000,root.mid.val=5000,root.mid.val=8000
#root.left.left=None,root.left.mid.val=1800,(在创建子节点root.left.mid的同时也生成了数据成员root.left.mid.left=root.left.mid.mid=root.left.mid.right=None)root.left.right=None,
#后续root.mid.left=None,root.mid.mid=None,root.mid.right=None
#root.right.left=None,root.right.mid=None,root.right.right=None
#2get_height()方法

代码方法

定义树类Tree，包含两个方法：insert和getHeight。

insert方法用于向树中插入新值。它接受当前树的根节点和要插入的值作为参数。
- 如果当前节点为空，创建一个新的TreeNode实例，并返回它作为新的根节点。
- 如果要插入的值小于当前节点值减去500，递归地在左子树中插入该值。
- 如果要插入的值大于当前节点值加上500，递归地在右子树中插入该值。
- 如果要插入的值在当前节点值加减500的范围内，递归地在中间子树中插入该值。
- 每次递归插入后，返回当前节点作为该子树的新根节点。
getHeight方法用于计算树的高度。它接受树的根节点作为参数。
- 如果当前节点为空，返回0，表示高度为0。
- 否则，递归地计算左子树、中间子树和右子树的高度。
- 取三者中的最大值，然后加1（当前节点的高度），作为整棵树的高度。