我在c#中寻找树或图数据结构,但我猜没有提供。使用c# 2.0的数据结构的广泛检查。是否有一个方便的库通常用于提供这个功能?也许可以通过策略模式来解决文章中提出的问题。
我觉得实现我自己的树有点傻,就像实现我自己的数组列表一样。
我只想要一个一般的树,它可以是不平衡的。想象一个目录树。C5看起来很漂亮,但它们的树结构似乎被实现为更适合搜索的平衡红黑树,而不是表示节点的层次结构。
我在c#中寻找树或图数据结构,但我猜没有提供。使用c# 2.0的数据结构的广泛检查。是否有一个方便的库通常用于提供这个功能?也许可以通过策略模式来解决文章中提出的问题。
我觉得实现我自己的树有点傻,就像实现我自己的数组列表一样。
我只想要一个一般的树,它可以是不平衡的。想象一个目录树。C5看起来很漂亮,但它们的树结构似乎被实现为更适合搜索的平衡红黑树,而不是表示节点的层次结构。
当前回答
我已经完成了Berezh分享的代码。
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;
}
}
其他回答
见https://github.com/YaccConstructor/QuickGraph(原http://quickgraph.codeplex.com/)
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提供了深度优先搜索、宽度优先搜索、A*搜索、最短路径、k-最短路径、最大流量、最小生成树、最小公共祖先等算法……QuickGraph支持MSAGL, GLEE和Graphviz来呈现图形,序列化到GraphML等。
通常优秀的C5通用集合库具有几种不同的基于树的数据结构,包括集、包和字典。如果您想研究它们的实现细节,可以使用源代码。(我在产品代码中使用过C5集合,效果很好,尽管我没有特别使用过任何树结构。)
具有通用数据的树
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class Tree<T>
{
public T Data { get; set; }
public LinkedList<Tree<T>> Children { get; set; } = new LinkedList<Tree<T>>();
public Task Traverse(Func<T, Task> actionOnNode, int maxDegreeOfParallelism = 1) => Traverse(actionOnNode, new SemaphoreSlim(maxDegreeOfParallelism, maxDegreeOfParallelism));
private async Task Traverse(Func<T, Task> actionOnNode, SemaphoreSlim semaphore)
{
await actionOnNode(Data);
SafeRelease(semaphore);
IEnumerable<Task> tasks = Children.Select(async input =>
{
await semaphore.WaitAsync().ConfigureAwait(false);
try
{
await input.Traverse(actionOnNode, semaphore).ConfigureAwait(false);
}
finally
{
SafeRelease(semaphore);
}
});
await Task.WhenAll(tasks);
}
private void SafeRelease(SemaphoreSlim semaphore)
{
try
{
semaphore.Release();
}
catch (Exception ex)
{
if (ex.Message.ToLower() != "Adding the specified count to the semaphore would cause it to exceed its maximum count.".ToLower())
{
throw;
}
}
}
public async Task<IEnumerable<T>> ToList()
{
ConcurrentBag<T> lst = new ConcurrentBag<T>();
await Traverse(async (data) => lst.Add(data));
return lst;
}
public async Task<int> Count() => (await ToList()).Count();
}
单元测试
using System.Threading.Tasks;
using Xunit;
public class Tree_Tests
{
[Fact]
public async Task Tree_ToList_Count()
{
Tree<int> head = new Tree<int>();
Assert.NotEmpty(await head.ToList());
Assert.True(await head.Count() == 1);
// child
var child = new Tree<int>();
head.Children.AddFirst(child);
Assert.True(await head.Count() == 2);
Assert.NotEmpty(await head.ToList());
// grandson
child.Children.AddFirst(new Tree<int>());
child.Children.AddFirst(new Tree<int>());
Assert.True(await head.Count() == 4);
Assert.NotEmpty(await head.ToList());
}
[Fact]
public async Task Tree_Traverse()
{
Tree<int> head = new Tree<int>() { Data = 1 };
// child
var child = new Tree<int>() { Data = 2 };
head.Children.AddFirst(child);
// grandson
child.Children.AddFirst(new Tree<int>() { Data = 3 });
child.Children.AddLast(new Tree<int>() { Data = 4 });
int counter = 0;
await head.Traverse(async (data) => counter += data);
Assert.True(counter == 10);
counter = 0;
await child.Traverse(async (data) => counter += data);
Assert.True(counter == 9);
counter = 0;
await child.Children.First!.Value.Traverse(async (data) => counter += data);
Assert.True(counter == 3);
counter = 0;
await child.Children.Last!.Value.Traverse(async (data) => counter += data);
Assert.True(counter == 4);
}
}
如果要在GUI上显示这个树,可以使用TreeView和TreeNode。(我认为从技术上讲,你可以创建一个TreeNode而不把它放在GUI上,但它确实比一个简单的自定义TreeNode实现有更多的开销。)
有现在发布的。net代码库:具体来说,实现红黑树的SortedSet代码:SortedSet .cs
然而,这是一个平衡的树形结构。因此,我的答案更多的是参考。net核心库中唯一的原生树结构。