[算法][Python]生成具有N个节点的二叉树

在网络上查阅了大量现有资料后发现，大部分内容要么是“天下文章一大抄”这类敷衍的表述，要么是过时、甚至无法运行的代码，而且没有解释清楚原理，代码质量差得令人难以接受，因此决定亲自上手实现。

整体思路较为清晰：

1. 首先生成N个树节点，随后每次随机选取一个父节点和子节点，并随机指定子节点作为父节点的左子节点或右子节点；
2. 特别地，引入并查集结构以防止在构建过程中出现循环连接的问题；（关于并查集的相关知识可参考《算法4》）
3. 考虑到每个节点最多只有一个入边和两个出边，因此可以预先设置父节点与子节点的候选列表，从而提升随机选择过程中的效率。

对树结构中各节点的具体定义如下：

    class TreeNode:
    def __init__(self, value=None):
        self.v = value
        self.left, self.right = None, None
        self.father = None
    
    
    AI写代码python
    
    运行

欲深入了解上述构思的实现方式，可查阅下方提供的代码示例及其详尽的注释说明。

    def build_random_tree(n):
    """