我在C#(或Java,并不重要)中实现了一个简单的树结构,其中所有内容都围绕着抽象类Node和它的一些子类。 Node提供与数学图论相关的方法和属性。例如,Node.Parent引用父节点和Node.Children子节点
class Node {
Node Parent;
Node[] Children;
void appendNode(Node node) { ... }
}
我正在使用树来执行计算。计算涉及大量递归,我还需要为每个节点存储中间值。对于每个计算,我已经向Node类引入了其他属性和方法,例如
class Node {
Node Parent;
Node[] Children;
// Calculate weight
int weight; // current weight
void recalculateWeight() {
// perform some heavily recursive stuff
// involving Parent.recalculateWeight()
// and update the value of the variable weight
}
int price; // current price
void recalculatePrice() {
// perform some heavily recursive stuff
// involving Parent.recalculatePrice()
// and update the value of the variable price
}
void appendNode(Node node) {
// ...
recalculateWeight();
recalculatePrice();
}
}
但现在我不得不放弃这种方法,因为应该动态添加计算值而不更改Node类。动态意味着其他人应该能够仅依靠"图形理论方法在给定的树上实现自己的计算。 Node类。
你知道什么是好的设计模式吗?
答案 0 :(得分:6)
这会尖叫Visitor模式。
interface Visitor{
visit(Node node);
}
class Node{
//...
void accept(Visitor v){
//feel free to change visit order to viist children first
v.visit(this);
for(Node child : children){
v.visit(child);
}
}
}
然后,您可以将所有不同的计算用于不同的访问者。创建新类型的计算或遍历并不会更改Node
类。您只需创建一个新的访客实施。
class WeightVisitor implements Visitor{
int weight = 0;
void visit(Node n){
weight += ...
}
}
然后每当你想计算重量
WeightVisitor visitor = new WeightVisitor();
rootNode.accept(visitor);
int weight = visitor.getWeight();
答案 1 :(得分:0)
这取决于你想要达到的目标。使用节点图有两种不同的方法:
节点只是数据的容器,节点库的用户可以使用它们来存储数据并计算各种事物。这类似于LinkedList
,它允许您在节点中存储数据,遍历列表,删除节点等。甚至递归。但这不需要对节点本身进行任何更改。这些方法完全由客户负责在外部实施。您的节点应该只提供以各种方式迭代它们的方法。并且可能提供类型安全(即类似List<Type>
的通用)方式来存储自定义数据。
您正在为用户定义的节点提供图表。用户将以自定义方式扩展Node
类以执行自定义操作。用户仍将使用您提供的图形功能,例如您可以提供的Tree.rebalance(Node root)
方法。您的节点类和其他方法应该允许的是使扩展变得容易。
例如,您应该考虑使类和其他方法通用,以便用户可以完全使用自定义子类型
// That's what you provide. Has all the base functionality of a node
class Node<T extends Node<T>> {
private T parent;
private List<T> children;
public void setParent(T parent) {
this.parent = parent;
}
public T getParent() {
return this.parent;
}
// ...
}
// that's what the user can do with it
class WeightedNode extends Node<WeightedNode> {
public int weight = 5;
public void update() {
WeightedNode parent = getParent();
// ^^ Typesafe access to WeightedNode!
this.weight = parent.weight + 1;
parent.update();
}
}
class User {
void use() {
WeightedNode node = new WeightedNode();
node.update();
}
}