在没有节点指针作为参数的情况下遍历二进制搜索树

Question

我必须在二进制搜索树中为实验室编写函数以便顺序遍历。 我的问题是，我已经得到一个必须遵循的接口，并且在其中可以传递给遍历函数的唯一参数是void返回类型的另一个函数：

void BinarySearchTree<ItemType, KeyType>::inorderTraverse(void visit(ItemType&)) const 

访问函数基本上是我将为树的特定用例定义的函数，例如说我想按升序打印出树，在这种情况下，我将传递给inorderTraverse函数的函数将是打印函数。 我无法弄清楚如何在没有节点指针作为参数的情况下遍历整个树。 我并不是在索要完整的代码，只是可以为我指明正确方向的建议！ 这是BinarySearchTree.h ：

template<typename ItemType, typename KeyType>
class BinarySearchTree
{
private:
   BinaryNode<ItemType>* rootPtr;

   // Recursively deletes all nodes from the tree.
   void destroyTree(BinaryNode<ItemType>* subTreePtr);

   // Recursively finds where the given node should be placed and
   // inserts it in a leaf at that point.
   BinaryNode<ItemType>* insertInorder(BinaryNode<ItemType>* subTreePtr,
                                   BinaryNode<ItemType>* newNode);

   // Returns a pointer to the node containing the given value,
   // or nullptr if not found.
   BinaryNode<ItemType>* findNode(BinaryNode<ItemType>* treePtr,
                              const KeyType& target) const;

public:
   //------------------------------------------------------------
   // Constructor and Destructor Section.
   //------------------------------------------------------------
   BinarySearchTree();
   virtual ~BinarySearchTree();

   //------------------------------------------------------------
   // Public Methods Section.
   //------------------------------------------------------------
   bool add(const ItemType& newEntry);
   ItemType getEntry(const KeyType& aKey) const throw(NotFoundException);
   bool contains(const KeyType& aKey) const;

   //------------------------------------------------------------
   // Public Traversals Section.
   //------------------------------------------------------------
   void inorderTraverse(void visit(ItemType&)) const;
}; // end BinarySearchTree

#include "BinarySearchTree.cpp"

#endif

Answer 1

我假设BinaryNode具有方法

const BinaryNode* getLeft() const;
const BinaryNode* getRight() const;
const ItemType& getValue() const;

[由于以下原因而被编辑：“请注意，我们无法在课程中添加任何其他内容”]

您会看到，该方法是static -这意味着它不依赖于有关树的特定瞬间的任何知识。

因此，它可以放置在任何地方。

例如，只需将其作为静态函数写入类的"BinarySearchTree.cpp"文件内即可。

另一个解决方案：在inorderTraverse方法中实现它，作为lambda函数，如下所示：

  // as a method of this class, you **do** have access to the root node
  void inorderTraverse(void visit(const ItemType&)) const {
    // this is a lambda function
    auto inOrderRecurse=(
      const BinaryNode<ItemType>* node, 
      void visit(const ItemType&)
    ) {
         if(node) {
           auto n=node->getLeft();
           if(n) {
              this->inOrderRecurse(n, visit);
           }
           visit(node->getValue());
           n=node->getRight();
           if(n) {
             this->inOrderRecurse(n, visit);
           }
        }
      }
    ;
    inOrderRecurse(this->rootPtr);
  }

还有另一种解决方案 ：如果不允许使用lambda，则仍可以在method内部声明一个类/结构 。 因此，让我们在inorderTraverse方法中声明/使用一个。

  // as a method of this class, you **do** have access to the root node
  void inorderTraverse(void visit(const ItemType&)) const {
    struct recurser {
      static void inOrderRecurse(
        const BinaryNode<ItemType>* node, 
        void visit(const ItemType&)
      ) {
       // etc...
      }
    };
    recurser::inOrderRecurse(this->rootPtr);
  }

---

[原始答案]

这样，可以将inorderTraverse实现为：

private:
  // "All problems in computer science can be solved by another level of indirection, 
  // except of course for the problem of too many indirections."
  // In the context, **this method** is another level of indirection
  static void inOrderRecurse(
      const BinaryNode<ItemType>* node, 
      void visit(const ItemType&)
  ) const {
   if(node) {
     auto n=node->getLeft();
     if(n) {
       this->inOrderRecurse(n, visit);
     }
     visit(node->getValue());
     n=node->getRight();
     if(n) {
       this->inOrderRecurse(n, visit);
     }
  }
public:

  // as a method of this class, you **do** have access to the root node
  void inorderTraverse(void visit(const ItemType&)) const {
    // note this `const` here  ---^ needed because of ^^^^ this one
    inOrderRecurse(this->rootPtr);
  }