Python程序计算给定树的非叶节点的数量

在计算树的节点数量时，非常常见的情况是计算树的叶节点数量。但是，有时候需要计算非叶节点数量，并且Python提供了一种非常简单的方式来完成这个任务。在本篇文章中，我们将介绍如何使用Python来计算给定树的非叶节点的数量。

树的定义

在树的数据结构中，树是由节点组成的数据结构，其中每个节点可以有0个或多个子节点。树中最上面的节点称为根节点，没有任何父节点。树中所有没有子节点的节点都是树的叶子。

下面是一个简单的Python实现二叉树的示例代码：

class Node:
   def __init__(self, value=None):
      self.left = None
      self.right = None
      self.value = value

class BinaryTree:
   def __init__(self):
      self.root = None

计算非叶节点数

计算非叶节点数量的方法非常简单，只需要遍历树，对于每个节点，判断它是否非叶节点，如果是，则将计数器加1。下面是使用递归实现的Python代码：

class Node:
   def __init__(self, value=None):
      self.left = None
      self.right = None
      self.value = value

class BinaryTree:
   def __init__(self):
      self.root = None

   def count_non_leaves(self, node):
      if node is None:
         return 0
      elif node.left is None and node.right is None:
         return 0
      else:
         return 1 + self.count_non_leaves(node.left) + self.count_non_leaves(node.right)

在上面的代码中，我们定义了一个计算非叶节点数量的方法 count_non_leaves，该方法采用递归的方式来遍历树。在方法中，我们首先检查节点是否为空。如果是，则表示我们已经到达左节点或右节点的尽头，并且已经计算了所有非叶节点的数量。否则，如果节点不是叶节点，则将计数器加1，并递归计算左右子节点的非叶节点数量。

下面是对我们以前定义的二叉树进行测试的Python代码：

tree = BinaryTree()

tree.root = Node(1)
tree.root.left = Node(2)
tree.root.right = Node(3)
tree.root.left.left = Node(4)
tree.root.left.right = Node(5)
tree.root.right.left = Node(6)
tree.root.right.right = Node(7)

print(tree.count_non_leaves(tree.root))

在上面的代码中，我们创建了一个简单的二叉树，并使用 count_non_leaves 方法来计算非叶节点数量。运行代码，就会打印出计算所得的结果。