树的分区压缩以及如何将节点压缩到根

Question

我试图压缩给定节点的所有祖先，让它们指向传递给

的参数节点的根目录。

 private E compressToRoot (E e) throws IllegalArgumentException;

例如，在上图中，如果我执行了compressToRoot（D），则D将直接指向A，而C将直接指向A.如果参数和根之间存在其他节点，则它们都将指向甲

所有标签和箭头都存储在两个单独的地图中：

private Map<E,E>       parentMap   = new HashMap<E,E>(); //labels + arrows

我可以通过（1）保持D和根之间的所有节点来完成这个方法。 （2）将设置的所有元素指向（make parent）根（3）返回根。

然而，我仍然坚持如何遍历此地图以获取根。因此，对于方法，我会按照

的方式做一些事情

private E compressToRoot (E e) throws IllegalArgumentException {
    Set<E> collectLables = new HashSet<E>();
E root = null;

//get root.
for (E cycle : parentMap.keys()) {
    while (parentMap.get(e) != e) 
        e = parentMap.get(e);
        if (parentMap.get(e) == e)
            root = cycle;
 }


//collect all labels from parameter to root.
for (E element : parentMap.keys()) {
    while (parentMap.get(e) != root) {
        collectLables.add(element);
    }   
}


}

但是我不确定如何循环通过给定节点的父节点到根节点。

Answer 1

  

我一直坚持如何遍历这张地图以找到根。

看来你对“root”的定义是指向自身的唯一节点。它不是特别有效，但你可以只寻找一个这样的元素：

E findRoot(Map<E, E> parentMap) {
    for (Map.Entry<E, E> entry: parentMap.entrySet() {
        if (entry.key().equals(entry.value()) {
            return entry;
        }
    }

    // parentMap is empty, or the graph is corrupted
    // handle this edge case however you want
    return null;
}

Answer 2

递归很漂亮，但如果到根的最长路径的长度可能变大，则支持迭代方法。你不想用完堆栈。

private E compressToRoot(E node) {
    if (parentMap.get(node) != node)
        parentMap.set(node, compressToRoot(node));
    return parentMap.get(node);
}

private E compressToRoot(E cursor) {
    E node;
    ArrayList<E> nodes = new ArrayList<E>();
    while ((node = parentMap.get(cursor)) != cursor)  {
        nodes.add(cursor);
        cursor = node;
    }

    for (node : nodes)
        parentMap.set(node, cursor);

    return cursor;
}

Answer 3

rambo coder's answer above略有改善，取决于地图的效率。只需遍历路径两次，就可以在不使用ArrayList的额外内存和开销的情况下完成此操作：

private E compressToRoot(E cursor) {
    E cursor2 = cursor;
    E node = parentMap.get(cursor);
    while (node != cursor)  {
        cursor = node;
        node = parentMap.get(node);
    }
    // Now cursor (and node) are the root.    

    node = parentMap.get(cursor2);
    while (node != cursor2) {
        parentMap.set(cursor2, cursor);
        cursor2 = node;
        node = parentMap.get(node);
    }

    return cursor;
}