C++ 树状结构中的搜索数据

请推荐有效（快速）的树状结构数据搜索算法，如下所示：

struct Node
{
    std::string value;

    Node* parent;
    std::vector<Node*> childs;
}

struct节点
{
std：：字符串值；
节点*父节点；
性病：病媒儿童；
}

目标是找到Node.value与搜索模式匹配的所有节点。

---

谢谢您

一个简单的前序遍历：

void match(Node * node, const std::string & value, std::vector<Node*> & result)
{
    if (node->value == value)
    {
        result.push_back(node);
    }
    for (Node * child : node->childs)
    {
        match(child, value, result);
    }
}

int main()
{
    Node * root = /* ... */
    std::string value = /* ... */;
    std::vector<Node*> matches;
    match(root, value, matches);
}

void匹配（节点*节点，常量std:：字符串和值，std:：向量和结果）
{
如果（节点->值==值）
{
结果。推回（节点）；
}
用于（节点*子节点：节点->子节点）
{
匹配（子项、值、结果）；
}
}
int main（）
{
节点*根=/**/
std:：string value=/*…*/；
向量匹配；
匹配（根、值、匹配）；
}

这可以概括为

template<typename Action>
void preorder(Node * node, Action action)
{
    action(node);
    for (Node * child : node->childs)
    {
        preorder(child, action);
    }
}

int main()
{
    Node * root = /* ... */
    std::string value = /* ... */;
    std::vector<Node*> matches;
    preorder(root, [&](Node * node){ if (node->value == value) { matches->push_back(node); } });
}

模板
无效预订单（节点*节点，动作）
{
动作（节点）；
用于（节点*子节点：节点->子节点）
{
前序（子、动作）；
}
}
int main（）
{
节点*根=/**/
std:：string value=/*…*/；
向量匹配；
前序（根，[&]（节点*节点）{if（节点->值==值）{matches->push_back（节点）；}}）；
}

一个简单的前序遍历：

void match(Node * node, const std::string & value, std::vector<Node*> & result)
{
    if (node->value == value)
    {
        result.push_back(node);
    }
    for (Node * child : node->childs)
    {
        match(child, value, result);
    }
}

int main()
{
    Node * root = /* ... */
    std::string value = /* ... */;
    std::vector<Node*> matches;
    match(root, value, matches);
}

void匹配（节点*节点，常量std:：字符串和值，std:：向量和结果）
{
如果（节点->值==值）
{
结果。推回（节点）；
}
用于（节点*子节点：节点->子节点）
{
匹配（子项、值、结果）；
}
}
int main（）
{
节点*根=/**/
std:：string value=/*…*/；
向量匹配；
匹配（根、值、匹配）；
}

这可以概括为

template<typename Action>
void preorder(Node * node, Action action)
{
    action(node);
    for (Node * child : node->childs)
    {
        preorder(child, action);
    }
}

int main()
{
    Node * root = /* ... */
    std::string value = /* ... */;
    std::vector<Node*> matches;
    preorder(root, [&](Node * node){ if (node->value == value) { matches->push_back(node); } });
}

模板
无效预订单（节点*节点，动作）
{
动作（节点）；
用于（节点*子节点：节点->子节点）
{
前序（子、动作）；
}
}
int main（）
{
节点*根=/**/
std:：string value=/*…*/；
向量匹配；
前序（根，[&]（节点*节点）{if（节点->值==值）{matches->push_back（节点）；}}）；
}

除非您向我们提供有关搜索模式或树结构的更多信息，否则我认为完全扫描（例如使用DFS）是唯一的方法。您要寻找的是：您可以以排序（可能是平衡）的方式插入节点，以便快速搜索。但是，这将使插入操作更加复杂。假设我在结构中有3个节点，它们的值={'abc'，'def'，'xyz'}。我的搜索模式是“e”，只匹配第二个节点。完全扫描肯定不是一个解决方案，除非您向我们提供有关搜索模式或树结构的更多信息，否则我相信完全扫描（例如使用DFS）是唯一的方法。您要找的是a：您可以在已排序的树中插入节点（并且可能是平衡的）方式，以便快速搜索。但是，这将使插入操作更加复杂。假设我在结构中有3个节点，它们的值={'abc'，'def'，'xyz'}。我的搜索模式是“e”，只匹配第二个节点。完全扫描肯定不是一个解决方案，如果我没有弄错的话，它是完全扫描遍历。对于我的数据结构庞大的特定任务，它不是最佳的…因为

节点

没有保持任何不变，你不能做得更好。如果你能在数据的总体中添加一些不变的话

节点

那么您就可以better@user478681它可能很慢，但这并不意味着它不是最优的。如果我没有弄错的话，它是全扫描遍历。对于我的数据结构非常庞大的特定任务，它不是最优的…因为

节点

没有保持任何不变量，你不能做得更好。如果你可以添加一些不变量对于

节点的填充

，您可能可以执行以下操作better@user478681它可能很慢，但这并不意味着它不是最优的。