從頭開始實現樹

Question

我試圖通過從頭開始實現一個來學習樹。 在這種情況下，我想用C＃Java或C ++來做。 （不使用內置方法）

因此每個節點將存儲一個字符，每個節點最多有26個節點。

我將使用什么數據結構來包含指向每個節點的指針？

基本上我正在嘗試從頭開始實現基數樹。

謝謝，

Answer 1

我將使用什么數據結構來包含指向每個節點的指針？

一個節點。 每個節點都應該引用樹中的（最多）26個其他節點。 在Node中，您可以將它們存儲在數組，LinkedList，ArrayList或您可以想到的任何其他集合中。

Answer 2

這並不重要。 您可以使用鏈接列表，數組（但這將具有固定大小），或使用您的語言的標准庫中的列表類型。

使用List /數組意味着要進行一些索引簿記來遍歷樹，因此最簡單的方法是只使用對父項中子項的引用。

Answer 3

這是我最近發現的一個不是一個糟糕的樹API - 雖然我需要圖表，看看如何設置它來分離它所持有的數據的數據結構是很方便的，所以你可以有一個等價於Iterator的樹。瀏覽樹，等等。

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

Answer 4

如果你實際上對速度比空間更感興趣，並且如果每個節點只代表一個字母（隱含最多26個），那么我只使用一個簡單的26個插槽陣列，每個插槽引用一個“節點”（節點是包含數組的對象）。

固定大小的數組的好處是你的查找速度會快得多。 如果你查找的char“c”已經保證是一個較低的套裝字母，那么查找就像下面這樣簡單：

nextNode=nodes[c-'a'];

對字符串的遞歸查找將是微不足道的。

Answer 5

你描述的不是很基數樹......在基數樹，你可以在一個節點的多個字符，且有上子節點的數量沒有上限。

您所描述的內容聽起來更受限於字母...每個節點可以是az，后面可以跟另一個字母，az等。這種區別對於您選擇保存下一個節點指針的數據結構至關重要。

在您描述的樹中，最簡單的結構可能是一個簡單的指針數組......您需要做的就是將字符（例如'A'）轉換為其ascii值（'65'），然后減去起始值offset（65）確定你想要的“下一個節點”。 占用更多空間，但插入和遍歷非常快。

在真正的基數樹中，您可以有3個，4個，78個或0個子節點，並且“下一個節點”列表將具有排序，插入和刪除的開銷。 慢得多。

我不能說Java，但如果我在C＃中實現自定義基數樹，我會使用其中一個內置的.NET集合。 編寫自己的排序列表並不能真正幫助您學習樹概念，並且.NET集合的內置優化很難實現。 然后，您的代碼很簡單：查找下一個節點; 如果存在，抓住它去; 如果沒有，請將其添加到下一個節點集合中。

您使用哪個集合取決於您通過樹實現的具體內容......每種類型的樹都需要在插入時間，查找時間等之間進行權衡。您所做的選擇取決於對應用程序最重要的是什么，而不是樹。

說得通？

Answer 6

感謝您的快速回復。

是的，snogfish說是正確的。 基本上，它的樹有26個節點（AZ）+一個bool是終結者。

每個節點都有這些值，它們相互鏈接。

我還沒有深入學習指針，所以今天我嘗試使用C＃中的不安全代碼從頭開始實現這一點。

因此，如果有人能夠使用內部樹類為我提供開始使用C＃的代碼，我將不勝感激。 一旦我開始它，我可以將算法移植到其他語言，只需將其更改為使用指針。

非常感謝，邁克爾

Answer 7

看看這個Simeon Pilgrim博客，“ Code Camp Puzzle評論 ”。 其中一個解決方案使用C＃中的Radix，您可以下載解決方案。