C＃中的这个树实现有什么问题？

Question

我目前正在尝试在C＃中实现一个非常简单的树/节点类，其中节点有一个对象作为数据，并且它们可以有零到多个子节点。 我目前遇到两个问题：

1. 出于某种原因，打印出对象最终会打印对象的TYPE，而不是每个不是根节点的toString（）。
2. 我似乎无法正确打印我的树的多个分支，并且无法找到问题，是否是我的打印方法的问题或我将节点添加到节点的方式。

我的Node类如下。

namespace Tree
{
    class Node
    {
        public object data;
        private LinkedList<Node> children;

        public Node(object data)
        {
            this.data = data;
            children = new LinkedList<Node>();
        }

        public void Add(params object[] objects)
        {
            foreach (object obj in objects)
            {
                children.AddLast(new Node(obj));
            }
        }

        public int Count()
        {
            int count = 1;

            foreach (Node n in children)
            {
                count += n.Count();
            }

            return count;
        }

        public void Print(int depth)
        {
            string s = new string('\t',depth);
            s += data;
            Console.WriteLine(s);
            depth++;

            foreach (Node n in children)
            {
                n.Print(depth);
            }
        }
    }
}

为了测试，我正在创建一个带有三个孩子的根的树，然后这三个孩子中的每一个都有三个孩子，如下所示。

Node core = new Node("root");

Node o1 = new Node("1");
Node o2 = new Node("2");
Node o3 = new Node("3");

o1.Add(new Node("11"), new Node("12"), new Node("13"));
o2.Add(new Node("21"), new Node("22"), new Node("23"));
o3.Add(new Node("31"), new Node("32"), new Node("33"));
core.Add(o1, o2, o3);

Console.WriteLine(core.Count());
core.Print(0);

预期的产出当然是：

13
root
 1
  11
  12
  13
 2
  21
  22
  23
 3
  31
  32
  33

不幸的是我得到：

4
root
    Tree.Node
    Tree.Node
    Tree.Node

这是我第一次在C＃中进行递归，所以也许有一些我想念的简单。 如果是这种情况，我宁愿解释问题而不是代码中给出的解决方案。 谢谢。

Answer 1

快速解决：

public void Add(params Node[] objects)
{
    foreach (Node obj in objects)
    {
        children.AddLast(obj);
    }
}

如果您的Add方法应该添加子节点，那么首先应该为objects参数使用相应的类型。 其次，您应该删除对Node其他对象转换，因为您已经传递了Node类型参数。

Answer 2

问题出在您的Add（）方法上。 目前，它被实现为接收对象并添加具有这些对象的节点。 但是您正在使用它来添加子节点。 您需要两种不同的方法：

public void AddObjects(params object[] objects)
{
    foreach (object obj in objects)
    {
        children.AddLast(new Node(obj));
    }
}

public void AddChildNodes(params Node[] nodes)
{
    foreach (Node node in nodes)
    {
        children.AddLast(node);
    }
}

然后在您设置树结构的地方，使用AddChildNodes（）而不是Add（）

这就是设置代码的外观：

Node core = new Node("root");

Node o1 = new Node("1");
Node o2 = new Node("2");
Node o3 = new Node("3");

o1.AddObjects("11", "12", "13");
o2.AddObjects("21", "22", "23");
o3.AddObjects("31", "32", "33");
core.AddChildNodes(o1, o2, o3);

Console.WriteLine(core.Count());
core.Print(0);

Answer 3

除了现有的答案，不要用+=字符串：

s += data;

采用

s = String.Concat(s, data.ToString()); 

代替。

data真的需要是对象类型吗？ 如果不了解整个系统，这只是一个猜测，但是有一个通用的Node类是可行的：

class Node<T> 
{
  public T data;
  ...
  public void AddChild(Node<T> childNode) ...
  public void AddChilds(IEnumerable<Node<T>> childNode) ...
}


Node<String> root = new Node<String>("root");
root.AddChild(new Node<String>("FirstBelowRoot");

Answer 4

public Node(object data)
{
    this.data = data;
    children = new LinkedList<Node>();
}

在这里，当您执行Add(new Node("11"))之类的操作时，您将此节点的data初始化为Node类型的对象。 实质上，您构建的节点现在包含另一个节点作为数据，而不是您最初预期的“11”。

不要将object用于任何事情，作为C＃学习的一部分，没有理由这样做，它只会咬你，就像你在这里发现的那样。 使用泛型或标记的联合类型来获取可包含不同类型数据的节点。

了解泛型，然后重新审视您的树实现，这是我的建议。

Answer 5

这不是你问题的直接答案，而是关于如何构建你的课程的更多建议。

尝试这个：

public class Node<T> : LinkedList<Node<T>>
{
    public T Data { get; set; }

    public Node(T data)
    {
        this.Data = data;
    }
}

而已。 好吧，至少这是你的核心代码。 您需要这组扩展方法来使用它：

public static class NodeEx
{
    public static void Add<T>(this Node<T> tree, Node<T> child)
    {
        tree.AddLast(child);
    }

    public static int Count<T>(this Node<T> tree)
    {
        int count = 1;
        foreach (Node<T> n in tree)
        {
            count += n.Count();
        }
        return count;
    }

    public static void Print<T>(this Node<T> tree, int depth)
    {
        Console.WriteLine(new string('\t', depth) + tree.Data);
        foreach (Node<T> n in tree)
        {
            n.Print(depth + 1);
        }
    }
}

现在使用void Add<T>(this Node<T> tree, Node<T> child)扩展方法，您可以编写以下代码：

Node<string> core = new Node<string>("root")
{
    new Node<string>("1")
    {
        new Node<string>("11"),
        new Node<string>("12"),
        new Node<string>("13")
    },
    new Node<string>("2")
    {
        new Node<string>("21"),
        new Node<string>("22"),
        new Node<string>("23")
    },
    new Node<string>("3")
    {
        new Node<string>("31"),
        new Node<string>("32"),
        new Node<string>("33")
    },
};

int Count<T>(this Node<T> tree) ＆ void Print<T>(this Node<T> tree, int depth)按预期工作。 这段代码：

Console.WriteLine(core.Count());
core.Print(0);

...生产：

13
root
  1
    11
    12
    13
  2
    21
    22
    23
  3
    31
    32
33

现在，最大的优点是针对LinkedList<T>对象的所有LinkedList<T>方法都适用于Node<T> 。