Вставка двоичного дерева с использованием обхода порядка уровней: методы и реализация

“Вставка в двоичное дерево по уровням”

Чтобы выполнить вставку в двоичное дерево с использованием метода обхода порядка уровней, нам необходимо выполнить несколько шагов. Обход порядка уровней помогает нам поддерживать структурную целостность дерева, гарантируя при этом вставку нового узла в соответствующую позицию.

Вот один из способов вставки нового узла в двоичное дерево с использованием обхода порядка уровней:

  1. Начнем с создания структуры данных очереди для хранения узлов двоичного дерева.

  2. Поставьте в очередь корневой узел двоичного дерева.

  3. Выполняем следующие шаги, пока не найдем пустое место для вставки нового узла:
    a. Удалить узел из очереди.
    b. Если выведенный из очереди узел имеет пустой левый дочерний узел, вставьте новый узел в качестве его левого дочернего элемента и разорвите цикл.
    c. Если выведенный из очереди узел имеет пустой правый дочерний элемент, вставьте новый узел в качестве его правого дочернего элемента и разорвите цикл.
    d. Если у извлеченного из очереди узла есть как левый, так и правый дочерние элементы, поставьте в очередь обоих дочерних узлов.

  4. Повторяйте шаги с 3a по 3d, пока не будет найдено пустое место для вставки нового узла.

Вот реализация описанного выше метода на Python:

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None
def insert_node(root, data):
    if root is None:
        root = Node(data)
        return root

    queue = []
    queue.append(root)
    while queue:
        current_node = queue.pop(0)
        if current_node.left is None:
            current_node.left = Node(data)
            break
        else:
            queue.append(current_node.left)
        if current_node.right is None:
            current_node.right = Node(data)
            break
        else:
            queue.append(current_node.right)
    return root

В приведенной выше реализации класс Nodeпредставляет узел в двоичном дереве. Функция insert_nodeберет корень дерева и данные нового узла, который нужно вставить. Он выполняет обход порядка уровней с использованием очереди и вставляет новый узел в первую доступную пустую позицию.