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python-3.x - 在 Python 中使用生成器进行广度优先树遍历

问题描述

我正在研究如何在 David Beazly 的优秀 Python Cookbook 文本中使用 Python 中的生成器。以下代码配方非常优雅地使用生成器定义了深度优先树遍历：

# example.py
#
# Example of depth-first search using a generator

class Node:
    def __init__(self, value):
        self._value = value
        self._children = []

    def __repr__(self):
        return 'Node({!r})'.format(self._value)

    def add_child(self, node):
        self._children.append(node)

    def __iter__(self):
        return iter(self._children)

    def depth_first(self):
        yield self
        for c in self:
            yield from c.depth_first()

# Example
if __name__ == '__main__':
    root = Node(0)
    child1 = Node(1)
    child2 = Node(2)
    root.add_child(child1)
    root.add_child(child2)
    child1.add_child(Node(3))
    child1.add_child(Node(4))
    child2.add_child(Node(5))

    for ch in root.depth_first():
        print(ch)
    # Outputs: Node(0), Node(1), Node(3), Node(4), Node(2), Node(5)

我试图想出一个同样优雅的方法

def breadth_first(self):
    pass

我故意不发布我一直在尝试的疯狂内容，因为我尝试过的所有内容都需要在其中保持“状态”。我不想使用传统的基于队列的解决方案。这个学术练习的重点是深入了解生成器的行为方式。因此，我想为上面的树使用生成器创建一个并行的“breadth_first”方法。

欢迎任何指针/解决方案。

标签： python-3.xgeneratorbreadth-first-searchyield-from

解决方案

如果没有一些严重的黑客攻击，你不能使用递归（堆栈）bfs，但是队列可以工作：

def breadth_first(self):
    q = [self]
    while q:
        n = q.pop(0)
        yield n
        for c in n._children:
            q.append(c)

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