C#树节点类设计

我正在寻找一些关于如何组织层次树节点类的建议

我有一个层次结构树，其中包含一些与树相关的成员，如

父节点

，

子节点

，

添加节点（）

，

RemoveNode（）

，等等。每个节点也使用特定于应用程序的数据。在阅读了大量文章后，我得出了两种可能的设计：

在单个树节点类中将树相关成员与节点值成员组合：

public class TreeNodeClass {
    // tree-specific members
    public TreeNodeClass Parent { get; set; }
    public IList<TreeNodeClass> Children { get; set; }
    public void AddNode() { }
    public void RemoveNode() { }
    public IEnumerable<TreeNodeClass> Traverse() { }
    <...>
    // value-specific members
    public Type1 ValueSpecificProperty1 { get; set; }
    <...>
    public TypeN ValueSpecificPropertyN { get; set; }
    public void Method1() { }
    <...>
    public void MethodN() { }
}

我的特定场景的一些细节：

节点值类应该有大约15个轻量级属性（它们是

int

、

byte

、

bool

和

string

类型）和5-10个方法

到目前为止，节点值不应该与其树节点对话，因此不需要节点值交叉引用。但是，树节点对象将与节点值对话（在第二种设计中通过

value

属性）

我打赌这两种情况都是有效的（因为它们在许多文章中被广泛使用），所以问题是：

这些设计中有哪一个是首选的

如果没有，那么在选择之前我应该考虑哪些因素

---

我会分开考虑。树关注的是在修改下保持树不变量。每个节点中数据的关注点是，不管它的关注点是什么

我要做的是创建一个通用容器类型

Tree

，使树不知道它的值，而这些值不知道它们所在的树

---

现在，有些情况下，树必须知道一些关于值的信息。例如，假设您构建的不是n元树，而是一个权重平衡的二叉树。权重平衡的二叉树必须能够查询节点，找出它们的“权重”以产生可接受的平衡。有几种方法可以做到这一点。一种方法是要求

T

实现一些

IWeight

接口。另一种方法是要求树的创建者提供一个

Func

委托，该委托可以产生

T

的权重。不管是哪种方式，树只知道它完成工作所需的关于节点的信息：维护树不变量。

这两种方法几乎没有什么不同。当节点值包含多个项时，应使用第二种方法。不确定您的TreeNodeClass为什么不继承Net library TreeNode类。因为：1）我必须重写

添加

，

删除

，

插入

方法。为了修改树，我必须执行很多操作（它们是特定于应用程序的）。2） 这是一个框架库，可以在有或没有GUI的应用程序中使用。此外，可能有基于WinForms或WPF（或其他）的GUI。它们有不同的

TreeNode

类。问题仍然是节点是单个值（第一个设计）还是多个值（第二个设计）？看起来您的场景是多个项目（15个轻量级属性），这意味着您需要第二个设计。现在您是否需要一个特殊的添加、删除、插入方法来支持多个项目？

Add

，

Remove

，

Insert

方法用于管理树本身（添加、删除、插入节点），而不是值。问题不在于它们：我应该将树节点与节点值（一组属性和方法）分开，还是最好将所有内容组合在同一个类中。您可能会感激地了解到

Child

的复数形式是

Children

。我的树不是二进制的，它在单个节点下可能有0..MAX子元素。关于

树

，你的意思是这样的：？@CryptoGuy：我知道你在构建一棵n元树。我的加权树示例表明，在某些情况下，树不变量依赖于节点的事实；他们不一定是独立的。我的观点是，如果存在依赖项，您应该使依赖项尽可能小，并以特定的方式捕获，如接口或委托。@CryptoGuy:就链接页面中的树而言，我已经阅读了第一行代码，我已经不喜欢它了。使用奇怪的循环模板模式的C#风格并不是制作树数据结构所必需的。如果我在我引用的链接中实现类似的东西，可以吗？@CryptoGuy:当然可以。链接文章中的想法非常好；我不同意一些设计决策，但基本想法是正确的。我将从一个比这里描述的树更简单、与WPF联系更少的东西开始。

public class TreeNodeClass {
    public TreeNodeClass Parent { get; set; }
    public IList<TreeNodeClass> Children { get; set; }
    public TreeNodeValue Value { get; set; }
    public void AddNode() { }
    public void RemoveNode() { }
    public IEnumerable<TreeNodeClass> Traverse() { }
    <...>
}
public class TreeNodeValue {
    public Type1 ValueSpecificProperty1 { get; set; }
    <...>
    public TypeN ValueSpecificPropertyN { get; set; }
    public void Method1() { }
    <...>
    public void MethodN() { }
}