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

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。)

其他回答

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;
    }
}
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);
    }
}

简单的递归实现… < 40行代码… 你只需要在类外保留一个对树根的引用, 或者在另一个类中包装它,也许重命名为TreeNode??

我最好的建议是,没有标准的树数据结构,因为有太多的方法可以实现它,不可能用一个解决方案覆盖所有的基础。解决方案越具体,它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表呢?

您需要实现的基本结构是一个节点集合,这里有一些选项可以帮助您入门。让我们假设类Node是整个解决方案的基类。

如果您只需要沿着树向下导航,那么Node类需要一个子类的List。

如果需要向上导航树,则Node类需要一个到其父节点的链接。

构建一个AddChild方法来处理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、子排序等)。

这是我自己的想法:

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;
    }
}

输出:

Fastfood
   Pizza
      Margherita
      Marinara
   Burger
      Cheese burger
      Chili burger
      Rice burger

我对解做了一些扩展。

使用递归泛型声明和派生子类,可以更好地专注于实际目标。

注意,它不同于非泛型实现,你不需要将'node'转换为'NodeWorker'。

以下是我的例子:

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);
}