Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

Агрегация Python: Деревья

Агрегация данных — наиболее важная операция при работе с деревьями. Подсчитать общее число файлов в директории, общий размер всех файлов, получить список всех файлов, найти все файлы по шаблону, все это — примеры агрегирования данных.

Ключевой момент в агрегирующих операциях — это накопление результата. Для этой задачи хорошо подходит обход дерева в глубину с использованием рекурсивного процесса, который подробно рассматривается в предыдущем уроке. С его помощью мы обходим все узлы дерева и собираем результат, начиная с самого нижнего уровня. В этом уроке мы погрузимся в эти темы и научимся на практике реализовывать агрегацию.

Как работает агрегация

Рассмотрим агрегацию с использованием рекурсивного процесса на примере подсчета общего количества узлов в дереве. Другими словами, попробуем выяснить, сколько всего файлов и директорий содержится в нашем файловом дереве:

from hexlet import fs

tree = fs.mkdir('/', [
    fs.mkdir('etc', [
        fs.mkfile('bashrc'),
        fs.mkfile('consul.cfg'),
    ]),
    fs.mkfile('hexletrc'),
    fs.mkdir('bin', [
        fs.mkfile('ls'),
        fs.mkfile('cat'),
    ]),
])

# В реализации используем рекурсивный процесс,
# чтобы добраться до самого дна дерева
def get_nodes_count(node):
    if fs.is_file(node):
        # Возвращаем 1 для учета текущего файла
        return 1
    # Если узел — директория, получаем его потомков
    children = fs.get_children(node)
    # Самая сложная часть
    # Считаем количество потомков для каждого потомка,
    # вызывая рекурсивно нашу функцию get_nodes_count
    descendant_counts = list(map(get_nodes_count, children))
    # Возвращаем 1 (текущая директория) + общее количество потомков
    return 1 + sum(descendant_counts)

get_nodes_count(tree)
# 8

https://repl.it/@hexlet/python-trees-aggregation-get-nodes-count

Кода здесь немного, но он неочевидный. Есть несколько ключевых моментов:

  1. Функция проверяет тип узла:
  2. Если узел — это файл, тогда из функции возвращается единица
  3. Если узел — это директория, тогда получаем потомков и для каждого потомка вновь вызываем нашу функцию, затем повторяем алгоритм заново
  4. Вызов функции на каждом потомке возвращает свой собственный результат — количество его потомков. Эти результаты образуют список с числами, которые нужно объединить
  5. В конце считаем общее количество всех потомков узла и добавляем к нему единицу (она обозначает текущий узел сам по себе)

Перед тем, как двигаться дальше, поизучайте этот код и попрактикуйтесь локально на своем компьютере. Это единственный способ разобраться с такой неочевидной темой, как агрегация.


Аватары экспертов Хекслета

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты

Об обучении на Хекслете

Для полного доступа к курсу нужен базовый план

Базовый план откроет полный доступ ко всем курсам, упражнениям и урокам Хекслета, проектам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.

Получить доступ
1000
упражнений
2000+
часов теории
3200
тестов

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно

  • 130 курсов, 2000+ часов теории
  • 1000 практических заданий в браузере
  • 360 000 студентов
Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»

Наши выпускники работают в компаниях:

Логотип компании Альфа Банк
Логотип компании Aviasales
Логотип компании Yandex
Логотип компании Tinkoff
Рекомендуемые программы
профессия
от 6 300 ₽ в месяц
Разработка веб-приложений на Django
10 месяцев
с нуля
Старт 18 апреля

Используйте Хекслет по-максимуму!

  • Задавайте вопросы по уроку
  • Проверяйте знания в квизах
  • Проходите практику прямо в браузере
  • Отслеживайте свой прогресс

Зарегистрируйтесь или войдите в свой аккаунт

Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»