从头开始实现树

Question

我试图通过从头开始实现一个来学习树。 在这种情况下，我想用C＃Java或C ++来做。 （不使用内置方法）

因此每个节点将存储一个字符，每个节点最多有26个节点。

我将使用什么数据结构来包含指向每个节点的指针？

基本上我正在尝试从头开始实现基数树。

谢谢，

Answer 1

我将使用什么数据结构来包含指向每个节点的指针？

一个节点。 每个节点都应该引用树中的（最多）26个其他节点。 在Node中，您可以将它们存储在数组，LinkedList，ArrayList或您可以想到的任何其他集合中。

Answer 2

这并不重要。 您可以使用链接列表，数组（但这将具有固定大小），或使用您的语言的标准库中的列表类型。

使用List /数组意味着要进行一些索引簿记来遍历树，因此最简单的方法是只使用对父项中子项的引用。

Answer 3

这是我最近发现的一个不是一个糟糕的树API - 虽然我需要图表，看看如何设置它来分离它所持有的数据的数据结构是很方便的，所以你可以有一个等价于Iterator的树。浏览树，等等。

https://jsfcompounds.dev.java.net/treeutils/site/apidocs/com/truchsess/util/package-summary.html

Answer 4

如果你实际上对速度比空间更感兴趣，并且如果每个节点只代表一个字母（隐含最多26个），那么我只使用一个简单的26个插槽阵列，每个插槽引用一个“节点”（节点是包含数组的对象）。

固定大小的数组的好处是你的查找速度会快得多。 如果你查找的char“c”已经保证是一个较低的套装字母，那么查找就像下面这样简单：

nextNode=nodes[c-'a'];

对字符串的递归查找将是微不足道的。

Answer 5

你描述的不是很基数树......在基数树，你可以在一个节点的多个字符，且有上子节点的数量没有上限。

您所描述的内容听起来更受限于字母...每个节点可以是az，后面可以跟另一个字母，az等。这种区别对于您选择保存下一个节点指针的数据结构至关重要。

在您描述的树中，最简单的结构可能是一个简单的指针数组......您需要做的就是将字符（例如'A'）转换为其ascii值（'65'），然后减去起始值offset（65）确定你想要的“下一个节点”。 占用更多空间，但插入和遍历非常快。

在真正的基数树中，您可以有3个，4个，78个或0个子节点，并且“下一个节点”列表将具有排序，插入和删除的开销。 慢得多。

我不能说Java，但如果我在C＃中实现自定义基数树，我会使用其中一个内置的.NET集合。 编写自己的排序列表并不能真正帮助您学习树概念，并且.NET集合的内置优化很难实现。 然后，您的代码很简单：查找下一个节点; 如果存在，抓住它去; 如果没有，请将其添加到下一个节点集合中。

您使用哪个集合取决于您通过树实现的具体内容......每种类型的树都需要在插入时间，查找时间等之间进行权衡。您所做的选择取决于对应用程序最重要的是什么，而不是树。

说得通？

Answer 6

感谢您的快速回复。

是的，snogfish说是正确的。 基本上，它的树有26个节点（AZ）+一个bool是终结者。

每个节点都有这些值，它们相互链接。

我还没有深入学习指针，所以今天我尝试使用C＃中的不安全代码从头开始实现这一点。

因此，如果有人能够使用内部树类为我提供开始使用C＃的代码，我将不胜感激。 一旦我开始它，我可以将算法移植到其他语言，只需将其更改为使用指针。

非常感谢，迈克尔

Answer 7

看看这个Simeon Pilgrim博客，“ Code Camp Puzzle评论 ”。 其中一个解决方案使用C＃中的Radix，您可以下载解决方案。