Разбор задачи: Обход N-арного дерева по предзаказу

Предложенный нами код решения:

 def preorder(root: Node) -> list[int]:
    """
    :param root: Корень n-арного дерева.
    :return: Список значений узлов в порядке их обхода (preorder traversal).
    """
    if not root:  # Если дерево пустое, возвращаем пустой список
        return []

    result = [root.val]  # Добавляем значение текущего узла
    for child in root.children or []:  # Рекурсивно обходим дочерние узлы
        result.extend(preorder(child))
    return result

Подробное описание работы функции

1. Обработка пустого дерева:

   if not root:
       return []
   

   Если корень дерева (root) отсутствует, дерево считается пустым. В этом случае функция сразу возвращает пустой список, поскольку обрабатывать больше нечего.

2. Добавление значения текущего узла:

   result = [root.val]
   

   Сначала в список result добавляется значение текущего узла (root.val), так как в прямом обходе текущий узел обрабатывается первым.

3. Обход дочерних узлов:

   for child in root.children or []:
       result.extend(preorder(child))
   

   Если у текущего узла есть дочерние узлы (root.children), каждый из них рекурсивно передается в функцию preorder. Результат их обработки добавляется в список result с помощью extend.
   Выражение root.children or [] гарантирует, что если у узла нет детей (root.children == None), вместо этого будет использован пустой список.

4. Возврат результата:

   return result
   

   После обхода всех узлов дерева возвращается итоговый список значений, полученных в порядке прямого обхода.

Пошаговый пример выполнения

Рассмотрим дерево:

         1
      /  |  \
     3   2   4
    / \
   5   6

1. Начинаем с корня 1. В список result добавляется [1].
2. Обрабатываем дочерние узлы корня:
   • Узел 3:
     • Добавляем значение 3 ([3]).
     • Рекурсивно обходим дочерние узлы 3: [5] и [6].
     • Результат для узла 3: [3, 5, 6].
   • Узел 2:
     • Добавляем значение 2 ([2]).
   • Узел 4:
     • Добавляем значение 4 ([4]).
3. Объединяем результаты: [1] + [3, 5, 6] + [2] + [4] = [1, 3, 5, 6, 2, 4].

Итоговый результат обхода: [1, 3, 5, 6, 2, 4].