从树叶结构中的每个叶节点获取路径到根

时间:2011-03-10 13:37:03

标签: ruby recursion tree-traversal graph-algorithm recursive-datastructures

如何转换此树结构

[1, [2, [3, 4]], [5, [6, [7], 8]]]

1
   2
      3
      4
   5
      6
         7
      8

....进入这个“反向树”结构,它基本上包含从所有叶子节点到1(根)的路径:

[8, [5, [1]], 7, [6, [5, [1]]], 4, [2, [1]], 3, [2, [1]]]

8
   5
      1
7
   6
      5
         1
4
   2
      1
3
   2
      1

结果甚至不必构造成树,正确顺序的四个平面阵列也可以。

看起来Depth-first search可能是一个相关的算法,但我无法理解伪代码(incidentEdges()返回什么?),所以我很困惑。

如果有人可以提供Ruby方法(或者非常容易理解伪代码)来将原始嵌套数组转换为结果数组,我将无限感激。

这不是一个家庭作业,而是因为我学习了太长时间了......我需要这个来按照问题跟踪器中给定问题的正确顺序打印依赖树。

4 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以使用此代码。这不是我最好的代码,但我也在学习ruby:D(这是一个很好的练习)

a = [1, [2, [3, 4]], [5, [6, [7], 8]]]

class Node
  attr_reader :value
  attr_reader :parent
  attr_reader :children

  def initialize(value, parent)
    @value = value
    @parent = parent
    @parent.add_child self unless parent == nil
    @children = []
  end

  def add_child(child)
    @children << child
  end

  def print_node(ident) 
    Range.new(0,ident).each {print ' '}
    print @value.to_s
    print "\n"
    children.each { |child| child.print_node (ident+4) }
  end

end

class Tree
  def self.from_array(array)
    process array, nil
  end


  def self.process(array, parent)
    node = nil
    array.each do |array_item| 
      if array_item.is_a? Numeric
        node = Node.new(array_item, parent) 
      else
        process(array_item, node)
      end
    end

    node
  end

  def self.print_paths_to_root node
    if node.children.empty? 
      puts print_path_to_root(node)
    else
      node.children.each do |child|
        print_paths_to_root child
      end  
    end
  end

  def self.print_path_to_root node 
    if node != nil
      node.value.to_s + '  ' + print_path_to_root(node.parent) 
    else
      ""
    end
  end
end

puts 'TREE'
root = Tree.from_array a
root.print_node 0

puts "\n\n\n"

puts 'PATH TO ROOT'
Tree.print_paths_to_root root

答案 1 :(得分:1)

更紧凑的代码:

tree = [1, [2, [3, 4]], [5, [6, [7], 8]]]

def find_reverse_leaf_paths(nodes, prefix = [], paths = []) 
  leafs = []
  nodes.each do |node|
    if node.is_a?(Numeric)
      leafs.push(node)
    else
      prefix.push(leafs.pop) unless leafs.empty?
      leafs.clear
      find_reverse_leaf_paths(node, prefix, paths)
    end 
  end 
  leafs.each do |leaf|
    paths.push(prefix + [leaf])
  end 
  prefix.pop unless leafs.empty?
  paths.map { |path| path.reverse }.reverse
end

puts find_reverse_leaf_paths(tree).inspect

答案 2 :(得分:0)

只是想到我的头脑,为什么不能反复地遍历树,逐步连接节点,当你到达一个叶子输出节点时,它们的顺序相反。这应该为您提供所需的4个平面阵列。

你的前2个叶子阵列会像这样发展:

1 - node 
12 - node
123 - leaf - output 321.
12 - pop out
124 - leaf - output 421

NWS

答案 3 :(得分:0)

为了澄清我在之前对这个问题的评论中试图提出的观点,我将展示一些代码。我只使用一个数组作为树,所以空树必须[root, []](因此保护空子)。

class Array
  def paths
    root, children = self
    return [root] if children.empty? 
    children.map do |child|
      (child.is_a?(Array) ? child.paths : [[child]]).map do |tail|
        [root] + tail
      end
    end.flatten(1)
  end
end

tree = [1, [[2, [3, 4]], [5, [[6, [7]], 8]]]]
p tree.paths
# [[1, 2, 3], [1, 2, 4], [1, 5, 6, 7], [1, 5, 8]]

当然,这不是你的输入,也不是你想要的结果;-)但它是同一个想法,不是吗?我的观点是,如果数据结构是“逻辑”,那么代码应该非常简单(并且功能齐全,走一棵树,我们不需要一个命令式算法!)。