Преобразование сложной древовидной структуры в JSON Python

Мне нужно преобразовать дерево со следующей структурой классов:

Class Tree:     
    def __init__(self, data):         
        self.data = data         
        self.and_objects = []         
        self.or_objects = []

Где данные:

Class Data:     
    def __init__(self, var, operator, value):
        self.var = var
        self.operator = operator
        self.value = value
    def to_json(self):
        return {"var": self.var, "operator": self.operator, "value": self.value}

Упрощенный пример структуры данных:

Root
  andChildren
    x = 0
      andChildren
         a = 1
         b = 2 
    y = 10
      andChildren
         a = 3   
      orChildren
         y = 3
            andChildren
               a = 2
         
  orChildren
    Empty

оценивается как:

((x == 0 and (a == 1 and b == 2)) and ((y == 10 and (a == 3)) or (y == 3 and a == 2))

Мне нужно преобразовать структуру данных дерева в:

{
   "Search":{
      "Root":{
         "compare_operator":"and",
         "values":[
            {
               "compare_operator":"and",
               "values":[
                  {
                     "var":"x",
                     "operator":" = ",
                     "value":"0"
                  },
                  {
                     "compare_operator":"and",
                     "values":[
                        {
                           "var":"a",
                           "operator":" = ",
                           "value":"1"
                        },
                        {
                           "var":"b",
                           "operator":" = ",
                           "value":"2"
                        }
                     ]
                  }
               ]
            },
            {
               "compare_operator":"or",
               "values":[
                  {
                     "compare_operator":"and",
                     "values":[
                        {
                           "var":"y",
                           "operator":" = ",
                           "value":"10"
                        },
                        {
                           "var":"a",
                           "operator":" = ",
                           "value":"3"
                        }
                     ]
                  },
                  {
                     "compare_operator":"and",
                     "values":[
                        {
                           "var":"y",
                           "operator":" = ",
                           "value":"3"
                        },
                        {
                           "var":"a",
                           "operator":" = ",
                           "value":"2"
                        }
                     ]
                  }
               ]
            }
         ]
      }
   }
}

Есть ли у кого-нибудь советы/методы о том, как преобразовать эту древовидную структуру данных в эту структуру json?

Я пробовал пару рекурсивных алгоритмов, но не могу заставить их давать необходимый вывод JSON.

Скрипт, воссоздающий эту структуру:


Class Tree:     
    def __init__(self, data = "root"):         
        self.data = data         
        self.and_objects = []         
        self.or_objects = []
        
Class Data:     
    def __init__(self, var, operator, value):
        self.var = var
        self.operator = operator
        self.value = value
    def to_json(self):
        return {"var": self.var, "operator": self.operator, "value": self.value}
        
def create_search(var, operator, value, parent, comparision = "and")
    data = Data(var, operator, value)
    child = Tree(data)
    if comparision == "and":
        parent.and_objects.append(child)
    else:
        parent.or_objects.append(child)
    return child
    
if __name__ == "__main__":
    root_tree = Tree()
    x_temp = create_search("x", " = ", "0", root_tree)
    create_search("a", " = ", "1", x_temp)
    create_search("b", " = ", "2", x_temp)
    
    y_temp = create_search("y", " = ", "10", root_tree)
    create_search("a", " = ", "3", root_tree, y_temp)
    nested_y_temp = create_search("y", " = ", "3", root_tree, y_temp, "or")
    create_search("a", " = ", "2", root_tree, nested_y_temp)
    
    # tree data is on root_tree

Я нахожу вашу структуру классов не очень интуитивной (я бы сделал это по-другому). Можете ли вы предоставить сценарий, который создает пример структуры с использованием этих классов?

trincot 31.03.2022 21:29

Я могу изменить структуру класса, чтобы сделать проблему более доступной. Какой будет самая простая структура класса, которая даст вывод json?

Henry D 01.04.2022 16:34
Почему в Python есть оператор "pass"?
Почему в Python есть оператор "pass"?
Оператор pass в Python - это простая концепция, которую могут быстро освоить даже новички без опыта программирования.
Некоторые методы, о которых вы не знали, что они существуют в Python
Некоторые методы, о которых вы не знали, что они существуют в Python
Python - самый известный и самый простой в изучении язык в наши дни. Имея широкий спектр применения в области машинного обучения, Data Science,...
Основы Python Часть I
Основы Python Часть I
Вы когда-нибудь задумывались, почему в программах на Python вы видите приведенный ниже код?
LeetCode - 1579. Удаление максимального числа ребер для сохранения полной проходимости графа
LeetCode - 1579. Удаление максимального числа ребер для сохранения полной проходимости графа
Алиса и Боб имеют неориентированный граф из n узлов и трех типов ребер:
Оптимизация кода с помощью тернарного оператора Python
Оптимизация кода с помощью тернарного оператора Python
И последнее, что мы хотели бы показать вам, прежде чем двигаться дальше, это
Советы по эффективной веб-разработке с помощью Python
Советы по эффективной веб-разработке с помощью Python
Как веб-разработчик, Python может стать мощным инструментом для создания эффективных и масштабируемых веб-приложений.
1
2
40
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Я бы выбрал другую начальную структуру. В вашей структуре оператор И или ИЛИ должен иметь экземпляр данных в качестве родителя. И экземпляр Data объединяется с оба и списками И и ИЛИ, которые зависят от него.

Я бы предложил разрешить оператор И или ИЛИ верхнего уровня, у которого все операнды являются дочерними. Вы также можете создать отдельные классы для операторов AND и OR, а также для оператора EQUALITY.

Вот как это будет выглядеть:

class Logical():
    def __init__(self, operator, operands):
        self.operands = operands
        self.operator = operator

    def __str__(self):
        return f" {self.operator} ".join(map(str, self))

    def asdict(self):
        return { 
            "compare_operator": self.operator, 
            "values": [operand.asdict() for operand in self.operands]
        }

class And(Logical):
    def __init__(self, *operands):
        super().__init__("and", operands)

class Or(Logical):
    def __init__(self, *operands):
        super().__init__("or", operands)


class Condition:
    def __init__(self, var, operator, value):
        self.var = var
        self.operator = operator
        self.value = value
        
    def asdict(self):
        return {
            "var": self.var, 
            "operator": self.operator, 
            "value": self.value
        }

class Equal(Condition):
    def __init__(self, var, value):
        super().__init__(var, " = ", value)

Пример создания структуры:

expression = And(
    And(
        Equal("x", 0), 
        And(
            Equal("a", 1), 
            Equal("b", 2), 
        ),
    ),
    Or(
        And(
            Equal("y", 10), 
            Equal("a", 3)
        ),
        And(
            Equal("y", 3),
            Equal("a", 2)
        )
    )
)

Превращаем его в JSON:

import json

result = {
    "Search": {
        "Root": expression.asdict()
    }
}

print(json.dumps(result, indent=4))

Это печатает:

{
    "Search": {
        "Root": {
            "compare_operator": "and",
            "values": [
                {
                    "compare_operator": "and",
                    "values": [
                        {
                            "var": "x",
                            "operator": " = ",
                            "value": 0
                        },
                        {
                            "compare_operator": "and",
                            "values": [
                                {
                                    "var": "a",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 1
                                },
                                {
                                    "var": "b",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 2
                                }
                            ]
                        }
                    ]
                },
                {
                    "compare_operator": "or",
                    "values": [
                        {
                            "compare_operator": "and",
                            "values": [
                                {
                                    "var": "y",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 10
                                },
                                {
                                    "var": "a",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 3
                                }
                            ]
                        },
                        {
                            "compare_operator": "and",
                            "values": [
                                {
                                    "var": "y",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 3
                                },
                                {
                                    "var": "a",
                                    "operator": " = ",
                                    "value": 2
                                }
                            ]
                        }
                    ]
                }
            ]
        }
    }
}

Другие вопросы по теме