Python 按层级打印二叉树

在本文中，我们将介绍如何使用Python打印二叉树的每一层级。

1. 二叉树的定义

在计算机科学中，二叉树是一种特殊的数据结构。每个节点最多有两个子节点，通常称为左子节点和右子节点。二叉树的每个节点都包含一个值和指向其子节点的指针。

2. 按层级打印二叉树

按层级打印二叉树是一种常见的操作，特别是当我们需要对树进行可视化或优化时。下面是一种使用Python打印二叉树的每一层级的方法。

首先，我们需要定义一个节点类来表示二叉树的节点。每个节点包含一个值和左右子节点的指针。以下是一个简单的节点类的示例：

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

接下来，我们可以使用队列来实现按层级打印二叉树。我们从根节点开始，将其放入队列中。然后，我们循环处理队列中的每个节点，打印节点的值，并将其左右子节点依次放入队列中。直到队列中的节点全部处理完毕。

下面是一个使用此方法按层级打印二叉树的示例代码：

from collections import deque

def print_tree_level_by_level(root):
    if root is None:
        return

    queue = deque()
    queue.append(root)

    while queue:
        level_size = len(queue)

        for _ in range(level_size):
            node = queue.popleft()
            print(node.value, end=' ')

            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)

        print()  # 打印换行符表示一层结束

让我们来测试一下：

# 创建二叉树
root = Node(1)
root.left = Node(2)
root.right = Node(3)
root.left.left = Node(4)
root.left.right = Node(5)
root.right.left = Node(6)
root.right.right = Node(7)

# 按层级打印二叉树
print_tree_level_by_level(root)

输出结果为：