如何在 Python 中使用函数实现二叉树的深度优先遍历？

在Python中，我们可以使用递归函数实现二叉树的深度优先遍历。深度优先遍历是一种先访问根节点，然后再递归地访问左子树和右子树的遍历方式。实现深度优先遍历需要考虑两种情况：空树和非空树。

1. 空树情况：

如果二叉树为空，则直接返回即可。

2. 非空树情况：

将根节点加入遍历结果的列表中，并递归地对左子树和右子树进行深度优先遍历。

下面是使用函数实现二叉树的深度优先遍历的代码示例：

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

def dfs_traversal(root):
    if root is None:
        return []  # 空树情况，直接返回空列表
    
    result = []  # 存储遍历结果的列表
    
    stack = []  # 使用栈来辅助遍历
    stack.append(root)  # 将根节点压入栈中
    
    while stack:
        node = stack.pop()  # 弹出当前节点
        result.append(node.val)  # 将当前节点的值加入遍历结果列表
        
        # 先将右子树压入栈，再将左子树压入栈，保证左子树先出栈
        if node.right:
            stack.append(node.right)
        if node.left:
            stack.append(node.left)
    
    return result  # 返回遍历结果列表

以上代码中，我们首先定义了一个TreeNode类，用于表示二叉树的节点。每个节点包含一个值val，以及左子树left和右子树right。

然后，我们定义了一个dfs_traversal函数，接受一个二叉树的根节点作为参数，并返回深度优先遍历的结果列表。

在函数中，我们首先判断根节点是否为空，如果为空，则直接返回空列表。

然后，我们创建一个列表result用于存储遍历结果。同时创建一个栈stack来辅助遍历。

将根节点压入栈中，然后进入循环，直到栈为空。

在每一次循环中，我们从栈中弹出一个节点，并将其值加入遍历结果列表。

然后，我们先将右子树压入栈，再将左子树压入栈，这样可以保证左子树先出栈，符合深度优先的遍历顺序。

最后，返回遍历结果列表。

通过调用dfs_traversal函数，并将二叉树的根节点作为参数传入，即可实现二叉树的深度优先遍历。

下面是一个使用示例：

# 构建二叉树
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(4)
root.left.right = TreeNode(5)
root.right.left = TreeNode(6)
root.right.right = TreeNode(7)

# 深度优先遍历
result = dfs_traversal(root)
print(result)  # 输出: [1, 2, 4, 5, 3, 6, 7]

在以上示例中，我们创建了一个二叉树，并调用dfs_traversal函数进行深度优先遍历。最终输出的结果为[1, 2, 4, 5, 3, 6, 7]，符合深度优先的遍历顺序。

使用函数实现二叉树的深度优先遍历可以帮助我们更好地理解递归和栈的概念，并灵活运用这些概念来解决问题。同时，深度优先遍历也是解决很多二叉树相关问题的基础。