C# C语言中的树型数据结构#
我在寻找C#中的树或图形数据结构，但我想没有提供。解释一下原因。是否有一个常用的方便的库来提供此功能？也许可以通过一种策略模式来解决文章中提出的问题 我觉得实现自己的树有点傻，就像实现自己的ArrayList一样C# C语言中的树型数据结构#,c#,data-structures,C#,Data Structures,我在寻找C#中的树或图形数据结构，但我想没有提供。解释一下原因。是否有一个常用的方便的库来提供此功能？也许可以通过一种策略模式来解决文章中提出的问题 我觉得实现自己的树有点傻，就像实现自己的ArrayList一样 我只想要一个通用的树，它可以是不平衡的。想象一下目录树。C5看起来很漂亮，但它们的树结构似乎实现为更适合搜索的平衡红黑树，而不是表示节点层次结构 一般优秀的数据库有几种不同的基于树的数据结构，包括集合、包和字典。如果您想研究它们的实现细节，可以使用源代码。（我在生产代码中使用了C5集合
我只想要一个通用的树，它可以是不平衡的。想象一下目录树。C5看起来很漂亮，但它们的树结构似乎实现为更适合搜索的平衡红黑树，而不是表示节点层次结构 一般优秀的数据库有几种不同的基于树的数据结构，包括集合、包和字典。如果您想研究它们的实现细节，可以使用源代码。（我在生产代码中使用了C5集合，效果很好，尽管我没有专门使用任何树结构。）我最好的建议是没有标准的树数据结构，因为可以实现它的方法太多了，不可能用一个解决方案覆盖所有基础。解决方案越具体，就越不可能适用于任何给定的问题。我甚至对LinkedList感到恼火——如果我想要一个循环链接列表怎么办 您需要实现的基本结构将是一个节点集合，下面是一些开始的选项。让我们假设类节点是整个解决方案的基类 如果只需要沿树向下导航，则节点类需要子类的列表 如果需要向上导航树，则节点类需要指向其父节点的链接
构建一个AddChild方法，该方法负责这两点的所有细节以及必须实现的任何其他业务逻辑（子限制、子项排序等）如果您想编写自己的，您可以从这篇由六部分组成的文档开始，详细介绍C#2.0数据结构的有效使用，以及如何着手分析数据结构在C#中的实现。每篇文章都有示例和一个安装程序，其中包含您可以跟随的示例 斯科特·米切尔（Scott Mitchell）
代表void TreeVisitor（T nodeData）；
delegate void TreeVisitor<T>(T nodeData);
class NTree<T>
{
private T data;
private LinkedList<NTree<T>> children;
public NTree(T data)
{
this.data = data;
children = new LinkedList<NTree<T>>();
}
public void AddChild(T data)
{
children.AddFirst(new NTree<T>(data));
}
public NTree<T> GetChild(int i)
{
foreach (NTree<T> n in children)
if (--i == 0)
return n;
return null;
}
public void Traverse(NTree<T> node, TreeVisitor<T> visitor)
{
visitor(node.data);
foreach (NTree<T> kid in node.children)
Traverse(kid, visitor);
}
}
类NTree
{
私有T数据；
私人关系人子女；
公共NTree（T数据）
{
这个数据=数据；
children=newlinkedlist（）；
}
公共void AddChild（T数据）
{
AddFirst（新NTree（数据））；
}
公共NTree GetChild（int i）
{
foreach（儿童中的NTree n）
如果（--i==0）
返回n；
返回null；
}
公共无效遍历（NTree节点、TreeVisitor访问者）
{
访问者（node.data）；
foreach（node.childs中的NTree kid）
特拉弗斯（孩子、访客）；
}
}
QuickGraph为.Net 2.0及更高版本提供了通用的有向/无向图数据结构和算法。QuickGraph附带了一些算法，如深度优先搜索、呼吸优先搜索、A*搜索、最短路径、k-最短路径、最大流、最小生成树、最小公共祖先等。。。QuickGraph支持MSAGL、GLEE和Graphviz来渲染图形、序列化为GraphML等等。我的观点是，这与我的非常相似，只是有点传统。就我而言，我没有在
Listnamespace Overby.Collections
{
公共级树节点
{
私有只读T_值；
私有只读列表_children=new List（）；
公共树节点（T值）
{
_价值=价值；
}
公共树节点本[int i]
{
获取{return_children[i]；}
}
公共树节点父{get；private set；}
公共T值{get{return_值；}}
公共只读集合子项
{
获取{return _children.AsReadOnly（）；}
}
公共树节点AddChild（T值）
{
var node=newtreenode（value）{Parent=this}；
_添加（节点）；
返回节点；
}
公共树节点[]添加子节点（参数T[]值）
{
返回值。选择（AddChild.ToArray（）；
}
公共bool RemoveChild（TreeNode节点）
{
return _children.Remove（节点）；
}
公共无效遍历（操作）
{
作用（价值）；
foreach（var child in_children）
遍历（动作）；
}
公共IEnumerable展平（）
{
返回新的[]{Value}.Concat（_children.SelectMany（x=>x.flatte（））；
}
}
}
我对解决方案有一点扩展 使用递归泛型声明和派生子类，您可以更好地专注于实际目标 注意，它不同于非泛型实现，您不需要在“NodeWorker”中强制转换“node” 下面是我的例子：
public class GenericTree<T> where T : GenericTree<T> // recursive constraint
{
// no specific data declaration
protected List<T> children;
public GenericTree()
{
this.children = new List<T>();
}
public virtual void AddChild(T newChild)
{
this.children.Add(newChild);
}
public void Traverse(Action<int, T> visitor)
{
this.traverse(0, visitor);
}
protected virtual void traverse(int depth, Action<int, T> visitor)
{
visitor(depth, (T)this);
foreach (T child in this.children)
child.traverse(depth + 1, visitor);
}
}
public class GenericTreeNext : GenericTree<GenericTreeNext> // concrete derivation
{
public string Name {get; set;} // user-data example
public GenericTreeNext(string name)
{
this.Name = name;
}
}
static void Main(string[] args)
{
GenericTreeNext tree = new GenericTreeNext("Main-Harry");
tree.AddChild(new GenericTreeNext("Main-Sub-Willy"));
GenericTreeNext inter = new GenericTreeNext("Main-Inter-Willy");
inter.AddChild(new GenericTreeNext("Inter-Sub-Tom"));
inter.AddChild(new GenericTreeNext("Inter-Sub-Magda"));
tree.AddChild(inter);
tree.AddChild(new GenericTreeNext("Main-Sub-Chantal"));
tree.Traverse(NodeWorker);
}
static void NodeWorker(int depth, GenericTreeNext node)
{ // a little one-line string-concatenation (n-times)
Console.WriteLine("{0}{1}: {2}", String.Join(" ", new string[depth + 1]), depth, node.Name);
}
公共类GenericTree，其中T:GenericTree//递归约束
{
//没有特定的数据声明
受保护儿童名单；
公共GenericTree（）
{
this.children=新列表（）；
}
公共虚拟void AddChild（T newChild）
{
this.children.Add（newChild）；
}
公共无效遍历（操作访问者）
{
遍历（0，访问者）；
}
受保护的虚拟空遍历（整数深度，操作访问者）
{
访客（深度，（T）本）；
对于
class Node {
Node* parent;
int item; // depending on your needs
Node* firstChild; //pointer to left most child of node
Node* nextSibling; //pointer to the sibling to the right
}
public class GenericTree<T> where T : GenericTree<T> // recursive constraint
{
// no specific data declaration
protected List<T> children;
public GenericTree()
{
this.children = new List<T>();
}
public virtual void AddChild(T newChild)
{
this.children.Add(newChild);
}
public void Traverse(Action<int, T> visitor)
{
this.traverse(0, visitor);
}
protected virtual void traverse(int depth, Action<int, T> visitor)
{
visitor(depth, (T)this);
foreach (T child in this.children)
child.traverse(depth + 1, visitor);
}
}
public class GenericTreeNext : GenericTree<GenericTreeNext> // concrete derivation
{
public string Name {get; set;} // user-data example
public GenericTreeNext(string name)
{
this.Name = name;
}
}
static void Main(string[] args)
{
GenericTreeNext tree = new GenericTreeNext("Main-Harry");
tree.AddChild(new GenericTreeNext("Main-Sub-Willy"));
GenericTreeNext inter = new GenericTreeNext("Main-Inter-Willy");
inter.AddChild(new GenericTreeNext("Inter-Sub-Tom"));
inter.AddChild(new GenericTreeNext("Inter-Sub-Magda"));
tree.AddChild(inter);
tree.AddChild(new GenericTreeNext("Main-Sub-Chantal"));
tree.Traverse(NodeWorker);
}
static void NodeWorker(int depth, GenericTreeNext node)
{ // a little one-line string-concatenation (n-times)
Console.WriteLine("{0}{1}: {2}", String.Join(" ", new string[depth + 1]), depth, node.Name);
}
public class TreeNode<TValue>
{
#region Properties
public TValue Value { get; set; }
public List<TreeNode<TValue>> Children { get; private set; }
public bool HasChild { get { return Children.Any(); } }
#endregion
#region Constructor
public TreeNode()
{
this.Children = new List<TreeNode<TValue>>();
}
public TreeNode(TValue value)
: this()
{
this.Value = value;
}
#endregion
#region Methods
public void AddChild(TreeNode<TValue> treeNode)
{
Children.Add(treeNode);
}
public void AddChild(TValue value)
{
var treeNode = new TreeNode<TValue>(value);
AddChild(treeNode);
}
#endregion
}
public class TreeNode<T> : IEnumerable<TreeNode<T>>
{
public T Data { get; set; }
public TreeNode<T> Parent { get; set; }
public ICollection<TreeNode<T>> Children { get; set; }
public TreeNode(T data)
{
this.Data = data;
this.Children = new LinkedList<TreeNode<T>>();
}
public TreeNode<T> AddChild(T child)
{
TreeNode<T> childNode = new TreeNode<T>(child) { Parent = this };
this.Children.Add(childNode);
return childNode;
}
... // for iterator details see below link
}
TreeNode<string> root = new TreeNode<string>("root");
{
TreeNode<string> node0 = root.AddChild("node0");
TreeNode<string> node1 = root.AddChild("node1");
TreeNode<string> node2 = root.AddChild("node2");
{
TreeNode<string> node20 = node2.AddChild(null);
TreeNode<string> node21 = node2.AddChild("node21");
{
TreeNode<string> node210 = node21.AddChild("node210");
TreeNode<string> node211 = node21.AddChild("node211");
}
}
TreeNode<string> node3 = root.AddChild("node3");
{
TreeNode<string> node30 = node3.AddChild("node30");
}
}
class BST
{
public class Node
{
public Node Left { get; set; }
public object Data { get; set; }
public Node Right { get; set; }
public Node()
{
Data = null;
}
public Node(int Data)
{
this.Data = (object)Data;
}
public void Insert(int Data)
{
if (this.Data == null)
{
this.Data = (object)Data;
return;
}
if (Data > (int)this.Data)
{
if (this.Right == null)
{
this.Right = new Node(Data);
}
else
{
this.Right.Insert(Data);
}
}
if (Data <= (int)this.Data)
{
if (this.Left == null)
{
this.Left = new Node(Data);
}
else
{
this.Left.Insert(Data);
}
}
}
public void TraverseInOrder()
{
if(this.Left != null)
this.Left.TraverseInOrder();
Console.Write("{0} ", this.Data);
if (this.Right != null)
this.Right.TraverseInOrder();
}
}
public Node Root { get; set; }
public BST()
{
Root = new Node();
}
}
public class TreeNode<T> : IEnumerable<TreeNode<T>>
{
public T Data { get; set; }
public TreeNode<T> Parent { get; set; }
public ICollection<TreeNode<T>> Children { get; set; }
public TreeNode(T data)
{
this.Data = data;
this.Children = new LinkedList<TreeNode<T>>();
}
public TreeNode<T> AddChild(T child)
{
TreeNode<T> childNode = new TreeNode<T>(child) { Parent = this };
this.Children.Add(childNode);
return childNode;
}
public IEnumerator<TreeNode<T>> GetEnumerator()
{
throw new NotImplementedException();
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return (IEnumerator)GetEnumerator();
}
}
public class TreeNodeEnum<T> : IEnumerator<TreeNode<T>>
{
int position = -1;
public List<TreeNode<T>> Nodes { get; set; }
public TreeNode<T> Current
{
get
{
try
{
return Nodes[position];
}
catch (IndexOutOfRangeException)
{
throw new InvalidOperationException();
}
}
}
object IEnumerator.Current
{
get
{
return Current;
}
}
public TreeNodeEnum(List<TreeNode<T>> nodes)
{
Nodes = nodes;
}
public void Dispose()
{
}
public bool MoveNext()
{
position++;
return (position < Nodes.Count);
}
public void Reset()
{
position = -1;
}
}
public class NTree<T>
{
public T data;
public LinkedList<NTree<T>> children;
public NTree(T data)
{
this.data = data;
children = new LinkedList<NTree<T>>();
}
public void AddChild(T data)
{
var node = new NTree<T>(data) { Parent = this };
children.AddFirst(node);
}
public NTree<T> Parent { get; private set; }
public NTree<T> GetChild(int i)
{
foreach (NTree<T> n in children)
if (--i == 0)
return n;
return null;
}
public void Traverse(NTree<T> node, TreeVisitor<T> visitor, string t, ref NTree<T> r)
{
visitor(node.data, node, t, ref r);
foreach (NTree<T> kid in node.children)
Traverse(kid, visitor, t, ref r);
}
}
public static void DelegateMethod(KeyValuePair<string, string> data, NTree<KeyValuePair<string, string>> node, string t, ref NTree<KeyValuePair<string, string>> r)
{
string a = string.Empty;
if (node.data.Key == t)
{
r = node;
return;
}
}
NTree<KeyValuePair<string, string>> ret = null;
tree.Traverse(tree, DelegateMethod, node["categoryId"].InnerText, ref ret);
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var tree = new Tree<string>()
.Begin("Fastfood")
.Begin("Pizza")
.Add("Margherita")
.Add("Marinara")
.End()
.Begin("Burger")
.Add("Cheese burger")
.Add("Chili burger")
.Add("Rice burger")
.End()
.End();
tree.Nodes.ForEach(p => PrintNode(p, 0));
Console.ReadKey();
}
static void PrintNode<T>(TreeNode<T> node, int level)
{
Console.WriteLine("{0}{1}", new string(' ', level * 3), node.Value);
level++;
node.Children.ForEach(p => PrintNode(p, level));
}
}
public class Tree<T>
{
private Stack<TreeNode<T>> m_Stack = new Stack<TreeNode<T>>();
public List<TreeNode<T>> Nodes { get; } = new List<TreeNode<T>>();
public Tree<T> Begin(T val)
{
if (m_Stack.Count == 0)
{
var node = new TreeNode<T>(val, null);
Nodes.Add(node);
m_Stack.Push(node);
}
else
{
var node = m_Stack.Peek().Add(val);
m_Stack.Push(node);
}
return this;
}
public Tree<T> Add(T val)
{
m_Stack.Peek().Add(val);
return this;
}
public Tree<T> End()
{
m_Stack.Pop();
return this;
}
}
public class TreeNode<T>
{
public T Value { get; }
public TreeNode<T> Parent { get; }
public List<TreeNode<T>> Children { get; }
public TreeNode(T val, TreeNode<T> parent)
{
Value = val;
Parent = parent;
Children = new List<TreeNode<T>>();
}
public TreeNode<T> Add(T val)
{
var node = new TreeNode<T>(val, this);
Children.Add(node);
return node;
}
}
Fastfood
Pizza
Margherita
Marinara
Burger
Cheese burger
Chili burger
Rice burger