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python畫樹原理

張吉惟1年前7瀏覽0評論

Python畫樹是一種基于Tkinter圖形庫的繪圖程序,通過計算樹的各個節點的坐標,然后用Tkinter中提供的Canvas畫布類繪制出來。它主要應用于數據結構的可視化展示,比如二叉樹、B樹等。

# Python畫樹代碼實現
from tkinter import *
def draw_tree(canvas, root, x, y, x_dist=50, y_dist=50, level=1):
# 畫樹的代碼實現
canvas.create_oval(x-5, y-5, x+5, y+5, fill='red') # 畫節點
canvas.create_text(x, y-10, text=str(root.value)) # 給節點標記數值
if root.left_child:
x_left = x - x_dist*(2**(level-1)) # 計算子節點的坐標
y_left = y + y_dist
canvas.create_line(x, y, x_left, y_left) # 畫線
# 遞歸調用左子樹
draw_tree(canvas, root.left_child, x_left, y_left, x_dist=x_dist, y_dist=y_dist, level=level+1)
if root.right_child:
x_right = x + x_dist*(2**(level-1)) # 計算子節點的坐標
y_right = y + y_dist
canvas.create_line(x, y, x_right, y_right) # 畫線
# 遞歸調用右子樹
draw_tree(canvas, root.right_child, x_right, y_right, x_dist=x_dist, y_dist=y_dist, level=level+1)
# 主函數中的調用
root = TreeNode(4)
root.left_child = TreeNode(2)
root.right_child = TreeNode(6)
root.left_child.left_child = TreeNode(1)
root.left_child.right_child = TreeNode(3)
window = Tk()
canvas = Canvas(window, width=800, height=800)
canvas.pack()
draw_tree(canvas, root, 400, 50, x_dist=120, y_dist=120)
window.mainloop()

通過計算每個節點的坐標,然后在畫布上繪制節點和線,就可以實現二叉樹的可視化。其中,x_dist和y_dist控制節點之間的水平和垂直間距,level是樹的層數。

Python畫樹作為數據結構的可視化工具有著廣泛的應用場景,它可以用于教學、學術研究、算法分析和可視化展示等領域,極大地提升了數據結構的實用性。