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java四则运算和二叉树的关系是什么

时间:2024-5-19 09:48     作者:韩俊     分类: Java


今天小编给大家分享一下java四则运算和二叉树的关系是什么的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。

引言

前几天忽然想到了四则运算和二树有没有关系,然后在网络上检索了一下,发现还真的有四则运算和二叉树。

因为总是见到把 四则运算表达式 的形式来展示,所以就想着给定一颗表达式树,计算它的结果出来。

这里是我待会会用到的三颗表达式树,下面是它的表达式:

1
1+2
(6/2)+(2*(9-10)

这里我设计一个简单的数据结构,一个普通的节点如下:

一个 root 节点,表示树的根。然后是下面的子节点。kind 的类型为 INT、ADD、MIN、MUL 和 DIV。即整数、+、-、* 和 /。然后是 value,它只有在 kind 为 INT 时有意义。然后是 left 和 right,左右子节点,如果有的话,就一直这样递归表示下去。

{
    "root": {
        "kind": "INT",
        "value": 1
    }
},
{
    "root": {
        "kind": "ADD",
        "value": "+",
        "left": {
            "kind": "INT",
            "value": 1
        },
        "right": {
            "kind": "INT",
            "value": 2
        }
    }
},

from typing import Dict, Union

def computer(tree: Dict[str, Union[str, int, Dict[str, int]]]) -> int:
    if not tree:
        return 0
    kind = tree.get("kind")
    value = tree.get("value")

    print(f"{kind} ==> {value}")

    if kind == 'INT':
        return value  # type: ignore
    left_val = computer(tree.get("left"))  # type: ignore
    right_val = computer(tree.get("right"))  # type: ignore

    if kind == 'ADD':
        return left_val + right_val
    elif kind == 'MIN':
        return left_val - right_val
    elif kind == 'MUL':
        return left_val * right_val
    elif kind == 'DIV':
        return left_val // right_val
    else:
        print(type)
        raise Exception("unexcepted operator")

if __name__ == "__main__":
    # 测试的树
    test_trees = [
        {
            "root": {
                "kind": "INT",
                "value": 1
            }
        },
        {
            "root": {
                "kind": "ADD",
                "value": "+",
                "left": {
                    "kind": "INT",
                    "value": 1
                },
                "right": {
                    "kind": "INT",
                    "value": 2
                }
            }
        },
        {
            "root": {
                "kind": "ADD",
                "value": "+",
                "left": {
                    "kind": "DIV",
                    "value": "/",
                    "left": {
                        "kind": "INT",
                        "value": 6
                    },
                    "right": {
                        "kind": "INT",
                        "value": 2
                    }
                },
                "right": {
                    "kind": "MUL",
                    "value": "*",
                    "left": {
                        "kind": "INT",
                        "value": 2
                    },
                    "right": {
                        "kind": "MIN",
                        "value": "-",
                        "left": {
                            "kind": "INT",
                            "value": 9
                        },
                        "right": {
                            "kind": "INT",
                            "value": 10
                        }
                    }
                }
            }
        }
    ]

    # 计算
    for test_tree in test_trees:
        print(computer(test_tree["root"]))
        print()

输出结果:

标签: java

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