def reConst(goal):
node = goal
stack = Stack()
while node != None:
stack.push(node)
node = node.parent
return stack
def test_stack(self): stack = Stack(5) # Check instantiation default values self.assertEqual(stack.data, [0,0,0,0,0]) self.assertEqual(stack.top, -1) # Check if isEmpty() is Working self.assertTrue(stack.isEmpty()) # Check if isFull() is Working self.assertFalse(stack.isFull()) # Check if push() is working properly stack.push(10) self.assertEqual(stack.data, [10,0,0,0,0]) # Check if count() is working properly self.assertEqual(stack.count(), 1) # Check isEmpty() again since it is not empty now self.assertFalse(stack.isEmpty()) # Check if pop is working properly stack.pop() self.assertEqual(stack.data, [0,0,0,0,0]) # Check count() again since there are no values now self.assertEqual(stack.count(), 0)
class StackTestCase(unittest.TestCase):
def setUp(self):
self.stack = Stack()
for letter in "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz":
self.stack.push(letter)
self.emptystack = Stack()
def test_len(self):
self.assertEqual(len(self.stack), 26, "Stack missing items")
self.assertEqual(len(self.emptystack), 0, "Empty stack has something")
# check adding an item to the stack increases its length by 1
item = "aa"
self.stack.push(item)
self.emptystack.push(item)
self.assertEqual(len(self.stack), 27, "Stack missing items after push")
self.assertEqual(len(self.emptystack), 1, "Empty stack missing items after push")
self.stack.pop()
self.emptystack.pop()
self.assertEqual(len(self.stack), 26, "Stack missing items after pop")
self.assertEqual(len(self.emptystack), 0, "Empty stack missing items after pop")
def test_str(self):
letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
string = str([letter for letter in letters])
self.assertEqual(str(self.stack), string, "Stack string not equal")
self.assertEqual(str(self.emptystack), str([]), "Empty stack string not equal")
def test_bool(self):
self.assertTrue(self.stack, "Stack is not true")
self.assertFalse(self.emptystack, "Empty stack not false")
def test_push(self):
item = "aa"
self.assertNotIn(item, self.stack._data, "Unexpected item in stack before push")
self.stack.push(item)
self.assertIn(item, self.stack._data, "Item missing from stack after push")
def test_pop(self):
self.assertEqual(self.stack.pop(), "z", "Unexpected item returned from pop")
with self.assertRaises(IndexError, msg="Empty stack pop didn't raise IndexError"):
self.emptystack.pop()
def test_peek(self):
self.assertEqual(self.stack.peek(), "z", "Unexpected item returned from peek")
with self.assertRaises(IndexError, msg="Empty stack peek didn't raise IndexError"):
self.emptystack.peek()
def test_make_empty(self):
self.assertTrue(self.stack, "Stack unexpectedly false")
self.assertEqual(len(self.stack), 26, "Length of stack unexpectedly not 26")
self.stack.make_empty()
self.assertFalse(self.stack, "Stack after make_empty unexpectedly true")
self.assertEqual(len(self.stack), 0, "Length of stack after make_empty unexpectedly not 0")
self.assertListEqual(self.stack._data, [], "Stack._data after make_empty unexpectedly not empty list")
def DS_stack(self):
try:
length = int(input(" Enter the length of your Stack: "))
except:
return self.DS_stack()
# Stack instantiation with the given length
stack = Stack(length)
while True:
print(
'\n [STACK OPERATIONS] \n\n 1. Push\n 2. Pop\n 3. Display\n 4. Count\n 5. Back\n'
)
try:
selectedNumber = int(input("Select a number: "))
except:
print("\nPlease enter a valid input\n")
input("Press [Enter] to continue...")
self.DS_stack()
if selectedNumber == 1:
value = int(input(" Enter the value that you want to push: "))
stack.push(value)
print("Success!")
input("Press [Enter] to continue...")
elif selectedNumber == 2:
stack.pop()
print("Success!")
input("Press [Enter] to continue...")
elif selectedNumber == 3:
stack.display()
input("Press [Enter] to continue...")
elif selectedNumber == 4:
stack.count()
input("Press [Enter] to continue...")
elif selectedNumber == 5:
self.DS_main()
else:
print(
"The number you entered is not in the choices... Going back to the main screen instead..."
)
input("Press [Enter] to continue...")
self.DS_main()
def separate_boxes(box_stack):
length = box_stack.get_max_size()
temp_stack = Stack(length)
que = Queue(length)
while not box_stack.is_empty():
temp_box = box_stack.pop()
if temp_box == "Red" or temp_box == "Green" or temp_box == "Blue":
temp_stack.push(temp_box)
else:
que.enqueue(temp_box)
while not temp_stack.is_empty():
temp_box = temp_stack.pop()
box_stack.push(temp_box)
return que
from DataStructures import Stack
cards = Stack()
cards.push("10")
cards.push("K")
cards.push("J")
cards.push("11")
cards.push("A")
cards.printList()
print("-" * 20)
print("Deleted:", cards.pop())
print("Deleted:", cards.pop())
cards.printList()
print("Size:", cards.size)
from DataStructures import Stack
par = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
state = True
stack = Stack()
print("Enter a text to check wether it is or not correctly parenthesized.")
texto = input("Enter a text : ")
for i in texto:
if i in par.values():
stack.push(i)
continue
elif i in par.keys():
if not stack.isEmpty() and par[i] == stack.peek():
stack.pop()
continue
else:
state = False
break
if stack.isEmpty() and state == True:
print("VALID")
else:
print("NOT VALID")
class UnaCalculadoraMuySimple(Queue):
# Esta es una implementación MUY simple de una calculadora... Y a pesar de ello, como sea quedó un código
# medio largo, pero espero que no sea dificil de comprender. No estoy validando la precedencia de operadores,
# tampoco si hay parentesis. Los dígitos y operadores se evaluaran en el orden que estén en la cadena y el
# resultado de la operación anterior se acumulará para ser utilizado en la siguiente operación.
# Método constructor que podría recibir una expresión para inicializar el objeto.
def __init__(self, calculation=None):
# Inicialización de la clase Queue con la cadena que se pase como parámetro.
# Tal como pasa con la declaración de Queue (donde inicializamos la clase "list" de la que se hereda)
# hacemos lo mismo en esta clase al inicializar Queue.
Queue.__init__(self, calculation)
# Declaración de stacks para llevar control de las operaciones y dígitos.
self.opers = Stack()
self.numbers = Stack()
# Método para pasar una expresión al objeto.
def set_calculation(self, calculation):
self.__init__(calculation)
# Muestra la cadena que se pasó para evaluar.
def show_calculation(self):
self.show_queue()
# Evaluar y resolver expresión.
def sort_calculation(self):
rslt = None # Con esta variable se devolverá el mensaje de error, en caso de haber alguno.
calculation = 0 # Variable con la que se "acumulará" el resultado de las operaciones.
# Primero revisar que se haya pasado alguna cadena para evaluarse.
if not self.queue_empty():
numero = ''
# Dado que la cadena no está vacía, vamos a leerla mientras haya valores.
while not self.queue_empty():
# Obtenemos el siguiente elemento de la cadena.
element = self.dequeue()
# Si el elemento es un espacio, entonces ignorarlo.
if not element == ' ':
# Si es una operación, meterla al stack de operaciones.
if element in ('+', '-', '*', '/'):
# Cuando se encuentra una operación quiere decir que no hay más números a concatenar, así que
# el número completo se mete al stack de números, luego se reinicia la variable.
if not numero == '':
self.numbers.push(float(numero))
numero = ''
else:
# En caso de haber una operación, pero no un número, entonces la expresión es inválida.
break
self.opers.push(element)
elif element.isdigit() or (element == '.'
and not numero == ''):
# Dado que la expresión se evalua elemento por elemento, se obtendrá dígito por dígito,
# entonces según aparezcan se irán concatenado para formar el número completo. En caso de que
# el número tenga decimales, concatenar el punto al número completo.
numero = element + numero
else:
# En caso de que haya un elemento que no sea una operación o dígito, devolver error.
rslt = 'La cadena del cálculo es inválida.'
break # Este comando es para terminar (o salir) el ciclo.
if not numero == '':
print('Número completo: %s.' % numero)
self.numbers.push(float(numero))
# Si no hay un mensaje de error, hay operandores que procesar y al menos 2 digitos,
# se procede a evaluar la expresión.
if rslt is None and not (self.opers.stack_empty()
or self.numbers.stack_size() < 2):
# Tomamos el primer valor a evaluar. Esto podría interprestarse como el primer
# resultado de evaluar la expresión.
calculation = self.numbers.pop()
# Ciclarse mientras haya dígitos en el stack de dígitos.
while not self.numbers.stack_empty():
# Proceder sólo si hay operaciones disponible.
if not self.opers.stack_empty():
# Sacar la siguiente operación disponible.
oper = self.opers.pop()
# Validar que haya otro dígito a considerar.
if not self.numbers.stack_empty():
# Tomar el siguiente dígito a evaluar.
digit = self.numbers.pop()
# Este es un mensaje de seguimiento para ver qué sucede durante la evaluación
# de la expresión.
print('Operación: %f %s %f' %
(calculation, oper, digit))
# Ejecutar operación con el valor acumulado y el último dígito obtenido.
# El resultado de la operación se acumula en la variable "calculation".
if oper == '+':
calculation += digit
elif oper == '-':
calculation -= digit
elif oper == '*':
calculation *= digit
elif oper == '/':
# Esto es para evitar una excepción por dividir entre 0.
if not digit == 0:
calculation /= digit
else:
# En caso de que el dígito sea un cero, el valor acumulado al momento será cero.
calculation = 0
else:
# Si falta un dígito para continuar con la evaluación de la expresión, devolver error.
rslt = 'Falta al menos un dígito para la operación %s.' % oper
break # Este comando es para terminar el ciclo.
else:
# En caso que falté algún operador para seguir evaluando la expresión, devolver error.
rslt = 'Falta operando.'
break # Este comando es para terminar el ciclo.
else:
# En caso de que haya un error previo, no haya operaciones o al menos 2 dígitos, devolver error.
rslt = 'La cadena del cálculo es inválida.'
else:
# En caso de que no haya una expresión a evaluar, devolver error.
rslt = 'No hay una expresión a procesar.'
# Si no hubo algún error durante la evaluación de la expresión, mostrar el resultado...
if rslt is None:
print('El resultado del cálculo es: %s.' % str(calculation))
else: # ... De lo contrario mostrar el mensaje de error.
print(rslt)
class Algorithms():
def __init__(self):
self.board = []
self.startRow = 0
self.startCol = 0
self.finRow = 0
self.finCol = 0
self.numRow = 0
self.numCol = 0
self.finalPath = None
def __setup(self):
pBoard = pathfinder_gui.board
self.numRow = len(pBoard)
self.numCol = len(pBoard[0])
self.board = [[Position(row, col) for col in range(self.numCol)]
for row in range(self.numRow)]
self.startRow = 0
self.startCol = 0
self.finRow = 0
self.finCol = 0
self.finalPath = None
for row in range(len(pBoard)):
for col in range(len(pBoard[0])):
if pBoard[row][col] == "S":
self.board[row][col].setType("START")
self.startRow = row
self.startCol = col
elif pBoard[row][col] == "F":
self.board[row][col].setType("FINISH")
self.finRow = row
self.finCol = col
elif pBoard[row][col] == "#":
self.board[row][col].setType("WALL")
def Breadthfirst(self):
self.__setup()
queue = Queue()
self.finalPath = None
pathFound = False
temp = None
if self.board[self.startRow][self.startCol].getType() == "START":
queue.enqueue(self.board[self.startRow][self.startCol])
queue.getFront().getData().setVisited(True)
while not queue.isEmpty() and not pathFound:
temp = queue.dequeue().getData()
if temp.getType() == "FINISH":
pathFound = True
else:
if temp.getRow() > 0 and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
queue.enqueue(
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()])
if temp.getRow() < self.numRow - 1\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
queue.enqueue(
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()])
if temp.getCol() > 0 and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setPrev(temp)
queue.enqueue(
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1])
if temp.getCol() < self.numCol - 1\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setPrev(temp)
queue.enqueue(
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1])
pathfinder_gui.showQueue(temp, queue)
if pathFound:
self.finalPath = Stack()
while temp != None:
self.finalPath.push(temp)
temp = temp.getPrev()
pathfinder_gui.showPath(self.finalPath)
def Depthfirst(self):
self.__setup()
stack = Stack()
temp = None
pathFound = False
self.finalPath = None
if self.board[self.startRow][self.startCol].getType() == "START":
stack.push(self.board[self.startRow][self.startCol])
stack.getTop().getData().setVisited(True)
while not stack.isEmpty() and not pathFound:
temp = stack.pop().getData()
if temp.getType() == "FINISH":
pathFound = True
else:
if temp.getRow() > 0 and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
stack.push(
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()])
if temp.getRow() < self.numRow - 1\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
stack.push(
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()])
if temp.getCol() > 0 and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setPrev(temp)
stack.push(self.board[temp.getRow()]
[temp.getCol() - 1])
if temp.getCol() < self.numCol - 1\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setPrev(temp)
stack.push(self.board[temp.getRow()]
[temp.getCol() + 1])
pathfinder_gui.showStack(temp, stack)
if pathFound:
self.finalPath = Stack()
while temp != None:
self.finalPath.push(temp)
temp = temp.getPrev()
pathfinder_gui.showPath(self.finalPath)
def aStar(self):
self.__setup()
availNodes = []
usedNodes = []
availNodes.append(self.board[self.startRow][self.startCol])
pathFound = False
while not pathFound and len(availNodes) > 0:
neighbours = []
currNode = availNodes[0]
availNodes.remove(currNode)
usedNodes.append(currNode)
if currNode.getType() == "FINISH": # path has been found
pathFound = True
else:
if currNode.getRow() > 0 and self.board[currNode.getRow() - 1][currNode.getCol()].getType() != "WALL":
neighbours.append(
self.board[currNode.getRow() - 1][currNode.getCol()])
if currNode.getCol() > 0 and self.board[currNode.getRow()][currNode.getCol() - 1].getType() != "WALL":
neighbours.append(
self.board[currNode.getRow()][currNode.getCol() - 1])
if currNode.getRow() < self.numRow - 1 and self.board[currNode.getRow() + 1][currNode.getCol()].getType() != "WALL":
neighbours.append(
self.board[currNode.getRow() + 1][currNode.getCol()])
if currNode.getCol() < self.numCol - 1 and self.board[currNode.getRow()][currNode.getCol() + 1].getType() != "WALL":
neighbours.append(
self.board[currNode.getRow()][currNode.getCol() + 1])
for neighbour in neighbours:
if neighbour not in usedNodes and (currNode.getGCost() + 10 < neighbour.getGCost() or neighbour not in availNodes):
neighbour.setGCost(currNode.getGCost() + 10)
neighbour.setHCost(int(((abs(neighbour.getRow() - self.finRow)**2 +
abs(neighbour.getCol() - self.finCol)**2)**(0.5))*10))
neighbour.setPrev(currNode)
if neighbour not in availNodes:
self.__sortedInsert(availNodes, neighbour)
pathfinder_gui.showAStar(currNode, availNodes)
if pathFound:
self.finalPath = Stack()
while currNode != None:
self.finalPath.push(currNode)
currNode = currNode.getPrev()
pathfinder_gui.showPath(self.finalPath)
def __sortedInsert(self, toAddto, elem):
for a in range(len(toAddto)):
if elem.getFCost() < toAddto[a].getFCost():
toAddto.insert(a, elem)
return
elif elem.getFCost() == toAddto[a].getFCost():
if elem.getHCost() < toAddto[a].getHCost():
toAddto.insert(a, elem)
else:
toAddto.insert(a + 1, elem)
return
toAddto.append(elem)
def Depthfirst(self):
self.__setup()
stack = Stack()
temp = None
pathFound = False
self.finalPath = None
if self.board[self.startRow][self.startCol].getType() == "START":
stack.push(self.board[self.startRow][self.startCol])
stack.getTop().getData().setVisited(True)
while not stack.isEmpty() and not pathFound:
temp = stack.pop().getData()
if temp.getType() == "FINISH":
pathFound = True
else:
if temp.getRow() > 0 and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
stack.push(
self.board[temp.getRow() - 1][temp.getCol()])
if temp.getRow() < self.numRow - 1\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setVisited(True)
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()
].setPrev(temp)
stack.push(
self.board[temp.getRow() + 1][temp.getCol()])
if temp.getCol() > 0 and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() - 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() -
1].setPrev(temp)
stack.push(self.board[temp.getRow()]
[temp.getCol() - 1])
if temp.getCol() < self.numCol - 1\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getType() != "WALL"\
and self.board[temp.getRow()][temp.getCol() + 1].getVisited() == False:
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setVisited(True)
self.board[temp.getRow()][temp.getCol() +
1].setPrev(temp)
stack.push(self.board[temp.getRow()]
[temp.getCol() + 1])
pathfinder_gui.showStack(temp, stack)
if pathFound:
self.finalPath = Stack()
while temp != None:
self.finalPath.push(temp)
temp = temp.getPrev()
pathfinder_gui.showPath(self.finalPath)
#DSA-Assgn-13
#This assignment needs DataStructures.py file in your package, you can get it from resources page
from DataStructures import Stack
def change_smallest_value(number_stack):
#write your logic here
return number_stack
#Add different values to the stack and test your program
number_stack = Stack(8)
number_stack.push(7)
number_stack.push(8)
number_stack.push(5)
number_stack.push(66)
number_stack.push(5)
print("Initial Stack:")
number_stack.display()
change_smallest_value(number_stack)
print("After the change:")
number_stack.display()
#This assignment needs DataStructures.py file in your package, you can get it from resources page
from DataStructures import Stack
def change_smallest_value(number_stack):
list1 = []
while not number_stack.is_empty() :
list1.append(number_stack.pop())
min_list = min(list1)
for values in list1:
if values == min_list :
number_stack.push(values)
for st in list1[::-1] :
if st != min_list :
number_stack.push(st)
return number_stack
number_stack=Stack(10)
number_stack.push(90)
number_stack.push(3)
number_stack.push(3)
number_stack.push(7)
number_stack.push(4)
print("Initial Stack:")
number_stack.display()
change_smallest_value(number_stack)
print("After the change:")
number_stack.display()
def change_smallest_value(number_stack):
length1 = number_stack.get_max_size()
copy_stack = Stack(length1)
extra_stack = Stack(length1)
extra_stack2 = Stack(length1)
temp = number_stack.pop()
min_stack = temp
copy_stack.push(min_stack)
while not number_stack.is_empty() :
temp_min = number_stack.pop()
if temp_min < min_stack :
min_stack = temp_min
copy_stack.push(temp_min)
else :
copy_stack.push(temp_min)
while not copy_stack.is_empty() :
temp_min = copy_stack.pop()
if temp_min == min_stack :
extra_stack.push(temp_min)
elif temp_min != min_stack :
extra_stack2.push(temp_min)
while not extra_stack2.is_empty() :
temp_min = extra_stack2.pop()
copy_stack.push(temp_min)
while not copy_stack.is_empty() :
temp_min = copy_stack.pop()
extra_stack.push(temp_min)
return extra_stack
class BinaryTreeTuple:
# Sólo para tenerlo en cuenta, un binary tree está compuesto de una raíz (root), ramas (branches) y hojas (leafs);
# otra manera de llamarle a las hojas es nodos (nodes). He aquí algunas observaciones sobre binary trees:
# 1. La profundidad de un árbol se refiere a todos los niveles que tiene el árbol.
# 2. La cardinalidad de un árbol es el número de nodos que este tiene.
# 3. Un nodo podría no tener hijos y a lo mucho 2.
# 4. Un nodo siempre tiene un padre (y sólo uno), excepto root.
# 5. El descenso en árbol se hace a través de las ramas del mismo.
# 6. Evaluar un nodo, después de ser encontrado durante el descenso, también se le dice "visitar".
#
# En esta implementación de binary tree usaremos la estrategia "bottom to top", lo que quiere decir que para obtener
# la respuesta partimos de lo general y procesamos hasta llegar a lo particular; una vez que llegamos al caso
# particular se construye la respuesta a partir de ese caso hasta regresar a lo general. En el caso de un binary
# tree usualmente se dice que bajamos hasta lo más profundo de un árbol (lo cual se hace a través de sus ramas) y
# encontrado o no lo que se busca, se construye hacía arriba la respuesta.
#
# Esta implementación del árbol binario usará el tipo de dato "tuple" como la hoja o nodo. El constructor
# inicializa la raíz del árbol ("root") a None porque al momento no hay nodos en el árbol. Por conveniencia,
# también habrá un stack que nos servirá para buscar números en el árbol, el cual servirá para llevar memoria
# de los nodos visitados durante la búsqueda; este stack nos servirá para agregar un nuevo nodo al árbol, en caso
# de ser necesario.
def __init__(self):
self.root = None
self.stack = Stack()
# Método "clásico" para saber si hay elementos en el árbol.
def tree_empty(self):
return self.root is None if True else False
# Método para buscar un número en el árbol. Recibe un número como parámetro. Si encuentra el número devolverá
# True, de lo contrario False.
def number_in_tree(self, number: int) -> bool:
# El resultado por default del método. En caso de que el número se encuentre, tomará el valor True.
number_found = False
# Para buscar el número, creamos un árbol temporal, que será igual al árbol existente.
search_root = self.root
# Con esta declaración reseteamos el stack de los resultados de la búsqueda.
self.stack = None
print('Buscar número "%i" en árbol.' % number)
# Mientras el árbol de búsqueda no esté vacío o no se haya encontrado el número, la búsqueda continuará.
# La condición del while se podría también escribir así: search_root is not None and not number_found. ¿Por qué
# la escribí diferente? En este caso "not" es un factor común de ambas evaluaciones, así que lo podemos sacar
# para afectar ambas variables, en otras palabras, negar toda la expresión, en vez de hacerlo individualmente;
# ahora, como estamos negando toda la expresión, el "and" debe cambiar a "or", es decir, la operación contraria.
while not (search_root is None or number_found):
# El tipo de dato tuple por si mismo puede descomponerse en sus partes, sin necesidad de hacer nada más.
# En este caso, cada elemento del árbol es una tupla compuesta de 3 valores: el número, una rama
# izquierda y una rama por la derecha. Python descompone (o explota) la tupla y asigna cada valor
# a las variables de la asignación, lo cual hace muy conveniente. En este caso la tupla tiene 3 valores (en
# este orden): nùmero, rama izquierda y rama derecha.
tuple_num, left, right = search_root
# Validar si el número que se busca es igual el que se obtuvo de la tupla.
if not number == tuple_num:
# Si el número no es igual al de la tupla, etonces guardamos la tupla para usarla después, si es que
# agregaremos el número al árbol.
self.stack.push(search_root)
# Si el número que se busca es mayor al que se obtuvo de la tupla, entonces la búsqueda del
# número continuará por la rama derecha, de lo contrario la búsqueda se irá por la izquierda.
if number > tuple_num:
# El árbol de búsqueda será igual a la rama derecha de la tupla que validamos.
search_root = right
else:
# De lo contario, el árbol de búsqueda será igual a la rama de la deracha de la tupla.
search_root = left
else:
# En caso de que el número se encuentre, entonces se devolverá True.
print('El número %i ya existe en árbol.' % number)
number_found = True
# Devolver el resultado de la búsqueda.
return number_found
# Este método agregará al árbol el número que se pasa como parámetro, si es que este no existe ya en el árbol.
def add_number(self, number: int):
# Si el número no existe en el árbol, entonces agregarlo al árbol.
if not self.number_in_tree(number):
print('Add Number "%i".' % number)
# Se crea una tupla para el número que se pasó como parámetro.
new_tree = tuple([number, None, None])
# El método "number_in_tree" crea lo que llamaremos el stack de la respuesta. Con ese stack podemos
# construir el árbol que incluye el número que obtuvimos como parámentro.
while not self.stack.stack_empty():
# Se obtine la tupla y se descompone en sus valores atómicos, es decir, el número, rama izquierda y
# rama derecha.
node_value, node_left, node_right = self.stack.pop()
# Si el número que se pasó como parámetro es mayor al valor de la tupla, entonces la nueva tupla
# se asigna como la rama derecha de la tupla que se obtuvo del stack, de lo contrario se asignará
# a la rama izquierda.
if number > node_value:
node_right = new_tree
else:
node_left = new_tree
# Ahora el árbol nuevo será igual a la rama recién creada.
new_tree = tuple([node_value, node_left, node_right])
# Finalmente, una vez reconstruido el árbol con el número que recibimos, se asigna a la ráiz del árbol.
self.root = new_tree
# Mostrar el árbol final.
print('Árbol: %s' % str(self.root))
class BinaryTreeNode:
# En función esta clase funciona igual que "BinaryTreeTuple", con la diferencia que usamos el objeto Node en vez
# de tuple para almacenar el número y las ramas que salen de cada nodo. De ahí que no hondaré en explicaciones
# porque los métodos hacen exactamente lo mismo que en "BinaryTreeTuple".
def __init__(self):
self.root = None
self.stack = Stack()
# Este método busca un número en el binary tree. Durante la búsqueda guardará los nodos que visita en caso de
# este número se vaya a agregar al árbol.
def is_num_tree(self, number: int) -> bool:
# El valor default de la respuesta; dado que una posibilidad es que árbol esté vacío, entonces inmediatamente
# brincará al return del método.
node_found = False
# Primero validar que haya nodos en el árbol.
print(' Search %i in the tree.' % number)
if self.root is not None:
# Si no hay nodos en el árbol obtenemos la raíz del árbol; recordar que esta raíz podría tener más nodos
# abajo de ella.
print(' * Root is not empty, then proceed with the search.')
root = self.root
# Con esta declaración reseteamos el stack de búsqueda.
print(' * Reset search stack.')
self.stack = Stack()
while not (root is None or node_found):
print(' * Is %i equal to %i?' % (number, root.get_value()))
if not number == root.get_value():
print(' * No, then add current node to the stack.')
self.stack.push(root)
print(' * Is %i less than %i?' % (number, root.get_value()))
if number < root.get_value():
print(' --> Yes, then search for it in the LEFT branch.')
root = root.get_left_node()
else:
print(' --> No, then search for it in the RIGHT branch.')
root = root.get_right_node()
else:
print(' --> Yes, then the number exists in the tree.')
node_found = True
if not node_found:
print(' --> The number does ** NOT ** exists in the tree.')
return node_found
# Tal como lo hicimos en la clase "BinaryTreeTuple" este método agregará el número al binary tree.
def add_number(self, number: int):
# Buscamos el número en el árbol para saber si existe. Tal como en "BinaryTreeTuple" el stack que se genere
# durante la búsqueda nos servirá para armar el nuevo árbol con el número que entra como parámetro.
print('* First, check if %i exists in the tree.' % number)
if not self.is_num_tree(number):
# De entrada este nodo será el que tenga el valor que queremos agregar al árbol, pero reutilizaremos
# este objeto para construir el árbol que incluya el nodo nuevo.
print('* Add %i to the tree.' % number)
new_tree = Node(number)
# Ahora vamos a traer los nodos que se guardaron durante la búsqueda para hacerlos parte del nuevo
# árbol que incluye el nodo nuevo.
while not self.stack.stack_empty():
stack_node = self.stack.pop()
# Vemos en qué rama debe ir el árbol con la respuesta.
if new_tree.get_value() > stack_node.get_value():
stack_node.set_right_node(new_tree)
else:
stack_node.set_left_node(new_tree)
# Asignamos el árbol recién armado al nodo que trae el resultado de agregar el nuevo nodo.
new_tree = stack_node
# Una vez que todos los nodos han sido considerados, el árbol final que quedó en "new_tree" es el árbol
# anterior, pero incluyendo el nodo nuevo, así que "new_tree" se convierte en root.
self.root = new_tree
print('--> Number added to the tree.')
if temp_box == "Red" or temp_box == "Green" or temp_box == "Blue":
temp_stack.push(temp_box)
else:
que.enqueue(temp_box)
while not temp_stack.is_empty():
temp_box = temp_stack.pop()
box_stack.push(temp_box)
return que
#Use different values for stack and test your program
box_stack = Stack(8)
box_stack.push("Red")
box_stack.push("Magenta")
box_stack.push("Yellow")
box_stack.push("Red")
box_stack.push("Orange")
box_stack.push("Green")
box_stack.push("White")
box_stack.push("Purple")
print("Boxes in the stack:")
box_stack.display()
result = separate_boxes(box_stack)
print()
print("Boxes in the stack after modification:")
box_stack.display()
print("Boxes in the queue:")
result.display()
