python实现 多叉树 寻找最短路径

            
                 1
                import
                 copy

                 2
                 3
                #
                节点数据结构
                 4
                class
                 Node(object):

                 5
                #
                 初始化一个节点
                 6
                def
                __init__(self,value = None):
 7         self.value = value  # 节点值 8         self.child_list = []    # 子节点列表 9# 添加一个孩子节点10def add_child(self,node):
11        self.child_list.append(node)
121314# 初始化一颗测试二叉树15def init():
16‘‘‘17    初始化一颗测试二叉树:
18            A
19        B   C   D
20      EFG       HIJ
21‘‘‘22     root = Node(‘A‘)
23     B = Node(‘B‘)
24    root.add_child(B)
25     root.add_child(Node(‘C‘))
26     D = Node(‘D‘)
27    root.add_child(D)
28     B.add_child(Node(‘E‘))
29     B.add_child(Node(‘F‘))
30     B.add_child(Node(‘G‘))
31     D.add_child(Node(‘H‘))
32     D.add_child(Node(‘I‘))
33     D.add_child(Node(‘J‘))
34return root
353637# 深度优先查找 返回从根节点到目标节点的路径38def deep_first_search(cur,val,path=[]):
39     path.append(cur.value)  # 当前节点值添加路径列表40if cur.value == val:    # 如果找到目标 返回路径列表41return path
4243if cur.child_list == []:    # 如果没有孩子列表 就 返回 no 回溯标记44return‘no‘4546for node in cur.child_list: # 对孩子列表里的每个孩子 进行递归47         t_path = copy.deepcopy(path)    # 深拷贝当前路径列表48         res = deep_first_search(node,val,t_path)
49if res == ‘no‘: # 如果返回no，说明找到头 没找到  利用临时路径继续找下一个孩子节点50continue51else :
52return res  # 如果返回的不是no 说明 找到了路径5354return‘no‘# 如果所有孩子都没找到 则 回溯5556# 获取最短路径 传入两个节点值，返回结果57def get_shortest_path( start,end ):
58# 分别获取 从根节点 到start 和end 的路径列表，如果没有目标节点 就返回no59     path1 = deep_first_search(root, start, [])
60     path2 = deep_first_search(root, end, [])
61if path1 == ‘no‘or path2 == ‘no‘:
62return‘无穷大‘,‘无节点‘63# 对两个路径 从尾巴开始向头 找到最近的公共根节点，合并根节点64     len1,len2 = len(path1),len(path2)
65for i in range(len1-1,-1,-1):
66if path1[i] in path2:
67             index = path2.index(path1[i])
68             path2 = path2[index:]
69             path1 = path1[-1:i:-1]
70break71     res = path1+path2
72     length = len(res)
73     path = ‘->‘.join(res)
74return‘%s:%s‘%(length,path)
757677787980# 主函数、程序入口81if__name__ == ‘__main__‘:
82     root = init()
83     res = get_shortest_path(‘F‘,‘I‘)
84print(res)