使用fork-join的Java多路树搜索

Question

我具有多向树结构，必须遍历以确定其状态。 我正在研究“后订单”类型遍历，其中先处理叶节点。 搜索结束条件取决于状态为非活动的子节点中的任何一个。 另外，从性能角度来看，我将使用JDK7的fork-join机制。

Answer 1

这是一个（非常）大概的草图。

final class TreeNode {
    private final Iterable<TreeNode> children;

    TreeNode(Iterable<TreeNode> aChildren) {
        children = aChildren;
    }

    Iterable<TreeNode> getChildren() {
        return children;
    }

    void postorder(TreeNodeIterator iterator) {
        postorderTraverse(this, iterator);
    }

    private void postorderTraverse(TreeNode node, TreeNodeIterator iterator) {
        for (TreeNode child : children) {
            postorderTraverse(child, iterator);
        }
        iterator.visit(node);
    }

    void postorderParallel(TreeNodeIterator iterator) {
        new ForkJoinPool().invoke(new VisitNodeAction(iterator, this));
    }

    interface TreeNodeIterator {
        void visit(TreeNode child);
    }

    private class VisitNodeAction extends RecursiveAction {
        private final TreeNodeIterator iterator;
        private final TreeNode node;

        private VisitNodeAction(TreeNodeIterator iterator, TreeNode node) {
            this.iterator = iterator;
            this.node = node;
        }

        @Override
        protected void compute() {
            List<RecursiveAction> tasks = new LinkedList<RecursiveAction>();
            for (TreeNode child : children) {
                tasks.add(new VisitNodeAction(iterator, child));
            }
            invokeAll(tasks);
            iterator.visit(node);
        }
    }
}

有些事情需要修改：

• 添加检查状态是否为非活动状态。 最简单的方法是在每个RecursiveAction中保留一个原子布尔值，该布尔值在处理节点之前进行检查，并在节点处于非活动状态时进行更新，尽管这不是很干净或实用的路由。
• 添加了一种决定何时应使用新线程的方法，以上方法为每个节点使用了一个线程。 此外，您可能会因不能创建一个优化有点ForkJoinPool上的每次调用postorderParallel 。