python实现 多叉树 寻找最短路径

 import copy

 #节点数据结构

 class Node(object):

     # 初始化一个节点

     def __init__(self,value = None):

         self.value = value  # 节点值

         self.child_list = []    # 子节点列表

     # 添加一个孩子节点

     def add_child(self,node):

         self.child_list.append(node)

 # 初始化一颗测试二叉树

 def init():

     '''

     初始化一颗测试二叉树:

             A

         B   C   D

       EFG       HIJ

     '''

     root = Node('A')

     B = Node('B')

     root.add_child(B)

     root.add_child(Node('C'))

     D = Node('D')

     root.add_child(D)

     B.add_child(Node('E'))

     B.add_child(Node('F'))

     B.add_child(Node('G'))

     D.add_child(Node('H'))

     D.add_child(Node('I'))

     D.add_child(Node('J'))

     return root

 # 深度优先查找 返回从根节点到目标节点的路径

 def deep_first_search(cur,val,path=[]):

     path.append(cur.value)  # 当前节点值添加路径列表

     if cur.value == val:    # 如果找到目标 返回路径列表

         return path

     if cur.child_list == []:    # 如果没有孩子列表 就 返回 no 回溯标记

         return 'no'

     for node in cur.child_list: # 对孩子列表里的每个孩子 进行递归

         t_path = copy.deepcopy(path)    # 深拷贝当前路径列表

         res = deep_first_search(node,val,t_path)

         if 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

             continue

         else :

             return res  # 如果返回的不是no 说明 找到了路径

     return 'no' # 如果所有孩子都没找到 则 回溯

 # 获取最短路径 传入两个节点值，返回结果

 def get_shortest_path( start,end ):

     # 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no

     path1 = deep_first_search(root, start, [])

     path2 = deep_first_search(root, end, [])

     if path1 == 'no' or path2 == 'no':

         return '无穷大','无节点'

     # 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

     len1,len2 = len(path1),len(path2)

     for i in range(len1-1,-1,-1):

         if path1[i] in path2:

             index = path2.index(path1[i])

             path2 = path2[index:]

             path1 = path1[-1:i:-1]

             break

     res = path1+path2

     length = len(res)

     path = '->'.join(res)

     return '%s:%s'%(length,path)

 # 主函数、程序入口

 if __name__ == '__main__':

     root = init()

     res = get_shortest_path('F','I')

     print(res)