简易Parser入门【一】：从树的递归开始

Parser就是将字符串转化成AST（Abstract Syntax Tree）的程序

首先我们从树类的简单解析开始，假设有一个树节点（它是一个二叉树节点）：

class Tr:
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

我们用这个树节点构造一棵树：

t_root = Tr(5, Tr(3, Tr(4), Tr(6)),
               Tr(1, Tr(2), Tr(7)))

它的结构如图所示，我们想打印从根节点到每个叶子节点的路径怎么办呢？遍历树一般都能想到用递归，但是递归到底递归什么东西呢？递归函数的参数如何选择？返回什么？

思考递归的时候，我们可以从问题点出发，先寻找停止递归的条件。我们需要打印从根节点到每个叶子节点的路径，所以停止条件就是到达叶子节点了。可以先用代码写出来：

def print_leaf(tr_in):
    # type: (Tr) -> None
    if tr_in.left is None and tr_in.right is None:
        # todo: stop here and do something

我们达到停止条件需要做什么呢？需要打印。打印什么？打印从根节点到叶子节点的路径。好了，我们现在达到了叶子节点，函数拥有该节点tr_in的val，但是之前路径的值我们还没有。我们需要有，那么先假设我们有一个，这个怎么来的呢，根据思考，之前路径的值当然是沿途遍历节点传进来的，那么自然需要当成函数输入传进来：

def print_leaf(tr_in, str_in):
    # type: (Tr, str) -> None
    if tr_in.left is None and tr_in.right is None:
        print(str_in + str(tr_in.val))

接着我们思考，我们没有到达叶子节点的时候，需要做什么。到达叶子节点是停止的标志，那么没有到达叶子节点就是递归的标志。我们构造左节点或右节点还有叶子的情况：

def print_leaf(tr_in, str_in=""):
    # type: (Tr, str) -> None
    if tr_in.left is not None:
        print_leaf(tr_in.left, str_in + str(tr_in.val))

    if tr_in.right is not None:
        print_leaf(tr_in.right, str_in + str(tr_in.val))

    if tr_in.left is None and tr_in.right is None:
        print(str_in + str(tr_in.val))

这样整个代码就写好了，我们实现了一个递归函数，它遇到有子节点的情况就递归调用自己，并一路把沿途的值存到str_in里边，到达最深层叶子的时候就停止，并把路径打印出来，完整代码如下：

class Tr:

    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right


def print_leaf(tr_in, str_in=""):
    # type: (Tr, str) -> None
    if tr_in.left is not None:
        print_leaf(tr_in.left, str_in + str(tr_in.val))

    if tr_in.right is not None:
        print_leaf(tr_in.right, str_in + str(tr_in.val))

    if tr_in.left is None and tr_in.right is None:
        print(str_in + str(tr_in.val))


if __name__ == "__main__":
    t_root = Tr(5, Tr(3, Tr(4), Tr(6)),
                   Tr(1, Tr(2), Tr(7)))
    print_leaf(t_root)

打印效果如下：

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来源：oschina

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