Question

如何很好地保留树状结构的记忆？假设这将由STL向量实现：

struct Leaf
{
    int val;
};

struct Branch
{
    std::vector<Leaf> leaves;
};

现在，我可以为Branch es

的向量保留一些内存

std::vector<Branch> branches;
branches.reserve(10);

但是如何同时为leaves保留内存（例如在构建Branch个对象时）？

Answer 1

您可以考虑将整个树存储在一个数组中，可能是一个向量。假设您有一个结构Node：

struct Node
{
    int val;
    vector<size_t> children;
};

vector<Node> tree;

然后tree[0]是树的根。每次要在某个节点中添加新分支时，让我们说tree[i]，您可以这样做：

tree.resize(tree.size()+1);
tree[i].children.push_back(tree.size()-1);
// you can also set the value of the new node:
tree.back().val = 123;

然后，您可以通过从任何节点（包括根）开始并查看其子节点来轻松遍历树。

以下是使用DFS遍历树的示例：

void dfs(size_t x)
{
    // you can do sth here, for example:
    printf("node: %d, number of children: %d\n", x, tree[x].children.size());

    // go deeper in the tree to the node's children:
    for (size_t i=0; i<tree[x].children.size(); ++i)
        dfs(tree[x].children[i]);
}

// starting DFS from the root:
dfs(0);

这样您就可以为树保留内存：

tree.reserve(100);

Answer 2

在初始化整个树之前（或者作为树的一部分），制作一些指向预初始化的空Leaf的指针。之后，您可以从堆栈中pop Leaf并将其附加到特定Branch（并使用所需的值填充Leaf ...）。当然，您应该将std::vector<Leaf>更改为std::vector<Leaf*>。

当堆栈为空时，创建另一组空Leaf s。

Answer 3

当您尝试为Branch es保留时，您会保留多少内存？它们中的每一个都包含一个std::vector，所以它的大小是可变的。

我的建议是实际构建一个充满（空）Branch es的向量，但同时保留他们Leaf的空间，就像这样：

如果为Branch类/ struct编写内存保留构造函数：

struct Branch{
    std::vector <Leaf> leaves;
    Branch (int expectedL = 10){
        leaves.reserve(expectedL);
    }
};

然后你可以这样做：

std::vector<Branch> branches(10);

或

std::vector<Branch> branches(10, 42);

不完全是你问的问题，但也许有帮助。

在树状结构中转发预留内存

3 个答案: