Question

为了练习，我正在熟悉的主题之一是树木。关于深度优先搜索和广度优先搜索的问题是它们的不同之处仅在于支持算法的数据结构的选择。

我以为我可以编写一个常见的树搜索，我会使用模板提供堆栈（DFS）或队列（BFS）。 stack和queue足够好，他们的添加和删除成员具有相同的名称。不幸的是，访问功能一度被称为top而front被称为另一个。因此，我没有到达我想要的地方。没有那个lambda我就没办法做到这一点：

template<typename T, typename D, typename G>
bool ts(Tree<T> const & tree, T const value, D & ds, G getter)
{
    if (empty(tree))
    {
        return false;
    }

    ds.push(tree.Root);
    while (!ds.empty())
    {
        auto const current = getter();
        ds.pop();

        if (current->Value == value)
        {
            return true;
        }
        if (current->Left)
        {
            ds.push(current->Left);
        }
        if (current->Right)
        {
            ds.push(current->Right);
        }
    }
    return false;
}

template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
    stack<typename Tree<T>::Node const * const> ds;
    return ts(tree, value, ds, [&ds](){ return ds.top(); });
}

template<typename T>
bool bfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
    queue<typename Tree<T>::Node const * const> ds;
    return ts(tree, value, ds, [&ds](){ return ds.front(); });
}

我虽然我应该能够使用mem_fun（或mem_fun_ref）来提供相应的访问功能。我试过了

template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
    typedef stack<typename Tree<T>::Node const * const> DataStructure;
    return ts(tree, value, DataStructure(), mem_fun(&DataStructure::top));
}

然后编译器抱怨模棱两可（在const和非const版本之间）。

所以我搜索了互联网并了解到我应该明确提供模板类型。

template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
    typedef stack<typename Tree<T>::Node const * const> DataStructure;
    return ts(tree, value, DataStructure(), mem_fun</*???*/>(&DataStructure::top));
}

可悲的是，我能提出的 ??? 的许多可能性都没有让编译器满意。

有人能给我一个暗示吗？

更新：这是一个完整的工作示例（除非您定义NO_LAMBDA）：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <functional>

using namespace std;

template<typename T>
struct Tree
{
    struct Node
    {
        T Value;
        Node * Left;
        Node * Right;

        Node(T value) : Value(value), Left(nullptr), Right(nullptr) {}

        virtual ~Node()
        {
            if (Left) delete Left;
            if (Right) delete Right;
        }
    };

    Node * Root;

    Tree() : Root(nullptr) {}

    virtual ~Tree() { if (Root) delete Root; }
};

template<typename T> void insert(typename Tree<T>::Node * node, T const & value)
{
    typename Tree<T>::Node ** selected = &(value < node->Value ? node->Left : node->Right);

    if (*selected)
        insert(*selected, value);
    else
        *selected = new typename Tree<T>::Node(value);
}

template<typename T> void insert(Tree<T> & tree, T value)
{
    if (!tree.Root)
        tree.Root = new typename Tree<T>::Node(value);
    else
        insert(tree.Root, value);
}

template<typename T, typename D, typename G>
bool ts(Tree<T> const & tree, T const value, D & ds, G getter)
{
    if (!tree.Root) return false;

    ds.push(tree.Root);
    while (!ds.empty())
    {
        auto const current = getter();
        ds.pop();

        if (current->Value == value) return true;

        if (current->Left) ds.push(current->Left);
        if (current->Right) ds.push(current->Right);
    }
    return false;
}

template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
    typedef typename Tree<T>::Node const * DataStructureContent;
    typedef stack<DataStructureContent> DataStructure;
#ifdef NO_LAMBDA // With this defined, it breaks.
    return ts(tree, value, DataStructure(),
        mem_fun(static_cast<DataStructureContent (DataStructure::*)() const>(&DataStructure::top)));
#else // This works.
    DataStructure ds;
    return ts(tree, value, ds, [&ds] () { return ds.top(); });
#endif
}

int main()
{
    Tree<int> tree;
    insert(tree, 5);
    insert(tree, 2); insert(tree, 1); insert(tree, 3);
    insert(tree, 7); insert(tree, 6); insert(tree, 9);
    cout << "DFS(7) -> " << dfs(tree, 7) << endl;
    cout << "DFS(8) -> " << dfs(tree, 8) << endl;
    return 0;
}

Answer 1

您可以将成员函数指针强制转换为您需要的类型：

mem_fun( static_cast< R (DataStructure::*)( Args... ) >( &DataStructure::top ) )

或

mem_fun( static_cast< R (DataStructure::*)( Args... ) const >( &DataStructure::top ) )

结果类型为R，参数为Args...。

编辑：您在完整示例中犯了两（3）个错误：

a）演员表需要准确，即您需要提供正确的返回类型。幸运的是，std::stack有typedef来帮助你。在您的情况下，您可以使用以下两个选项进行投射：

typedef typename DataStructure::reference (DataStructure::*non_const_top)();
mem_fun( static_cast< non_const_top >( &DataStructure::top ) )

或

typedef typename DataStructure::const_reference (DataStructure::*const_top)() const;
mem_fun( static_cast< const_top >( &DataStructure::top ) )

b）您在调用ts时尝试将临时绑定到引用。与a）一起，将代码更改为：

DataStructure ds;
typedef typename DataStructure::reference (DataStructure::*non_const_top)();
return ts(tree, value, ds, mem_fun(static_cast<non_const_top>(&DataStructure::top)));

c）在ts中，您尝试在没有对象的情况下调用getter。您需要将其更改为：

auto const current = getter( &ds );

通过这些更改，代码适用于我。

Answer 2

将少数typedef定义为：

typedef typename DataStructure::reference       reference;
typedef typename DataStructure::const_reference const_reference;

typedef reference (DataStructure::*top_type)();             //non-const version
typedef const_reference (DataStructure::*ctop_type)() const;//const version

然后使用你需要的任何东西。

在发布的代码中，您需要const版本，所以请写下：

mem_fun( static_cast<ctop_type>(&DataStructure::top ))

该转换有助于编译器选择您打算使用的版本。

顺便说一句，在C ++ 11中，std::mem_fun 已弃用。它还添加了另一个名为std::mem_fn的函数。注意拼写的差异。有关详细信息，请参阅此主题：

std::mem_fun vs std::mem_fn

您需要的是std::bind，而不是std::mem_fun（或std::mem_fn）：

现在有效：

Online Demo

您拨打getter的方式表明您需要std::bind，因为您正在调用此getter：

auto const current = getter();

如果getter是从std::mem_fun返回的对象，那么这是一个错误，在这种情况下应该像这样调用它：

auto const current = getter(&ds);

参见此演示：

Online Demo

或者，如果您只是将指针传递给成员，则调用为：

auto const current = (ds.*getter)();

请参阅：Online Demo

比较这三个。看到差异！

希望有所帮助。

我怎样才能解决这种模棱两可的问题。 mem_fun？

2 个答案: