Question

我有一个由节点组成的树形结构。每个节点都有一个ID和一个指向其所有子节点的引用的std :: map。

struct Node
{
    Node(std::string id) : id(id) {}
    std::string id;

    Node& operator [] (std::string id)
    {
        iterator it = map.find(id);
        if(it != map.end()) return it->second;
        else
        {
            Node* null = new Node("null");
            return *null;
        }
    }

    void addChild(std::string id)
    {
        Node* child = new Node(id);
        map.insert(std::pair<std::string,Node&>(id,*child));
    }

private:
    std::map<std::string,Node&> map;
};

下面显示了一个示例树

    Node root("root");
    root.addChild("Documents");
    root.addChild("Pictures");
    root.addChild("Music");
    root["Documents"].addChild("Work");
    root["Documents"].addChild("Private");
    root["Documents"].addChild("Home");
    root["Documents"]["Work"].addChild("Finance");
    root["Documents"]["Work"].addChild("Engineering");
    root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week1.xml");
    root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week2.xml");
    root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week3.xml");
    root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week4.xml");
    root["Pictures"].addChild("Tree.jpg");
    root["Pictures"].addChild("Dog.jpg");

我想进行一个Level顺序遍历（从宽优先），并打印出每个节点的ID。即，打印根目录下的所有节点名称，然后打印根目录下的第一个节点的所有节点名称，然后打印根目录下的第二个节点的所有节点名称，依此类推。我希望能够使用for循环和迭代器，如下所示：

    //ASSIGNEMNT; CONDITION; OPPERATION
    for(Node::iterator it = root.begin(); it != root.end(); root.traverse(it))
    {
        std::cout << it->first << std::endl;
    }

我试图在节点类中定义一个算法来实现这一点。该算法如下所示：

    typedef std::map<std::string,Node&>::iterator iterator;

    iterator begin()    {return map.begin();}
    iterator end()      {return map.end();}

    iterator traverse(iterator& it)
    {
        std::cout << "Traversing " << this->id << "..." << std::endl;
        it++;
        if(it != it->second.end()) return it;
        else
        {
            iterator next = it->second.begin();
            return next->second.traverse(next);
        }
    }

但是，此函数仅遍历root，然后退出for循环。什么是实现我想要的正确算法？

全节点类和主要功能：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

struct Node
{
	Node(std::string id) : id(id) {}
	std::string id;

	typedef std::map<std::string,Node&>::iterator iterator;

	iterator begin()	{return map.begin();}
	iterator end()		{return map.end();}

	iterator traverse(iterator& it)
	{
		std::cout << "Traversing " << this->id << "..." << std::endl;
		it++;
		if(it != it->second.end()) return it;
		else
		{
			iterator next = it->second.begin();
		    return next->second.traverse(next);
		}
	}

	Node& operator [] (std::string id)
	{
		iterator it = map.find(id);
		if(it != map.end()) return it->second;
        else
        {
            Node* null = new Node("null");
            return *null;
        }
	}

	void addChild(std::string id)
	{
		Node* child = new Node(id);
		map.insert(std::pair<std::string,Node&>(id,*child));
	}

private:
	std::map<std::string,Node&> map;
};

int main()
{
	Node root("root");
	root.addChild("Documents");
	root.addChild("Pictures");
	root.addChild("Music");
	root["Documents"].addChild("Work");
	root["Documents"].addChild("Private");
	root["Documents"].addChild("Home");
	root["Documents"]["Work"].addChild("Finance");
	root["Documents"]["Work"].addChild("Engineering");
	root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week1.xml");
	root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week2.xml");
	root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week3.xml");
	root["Documents"]["Work"]["Finance"].addChild("Week4.xml");
	root["Pictures"].addChild("Tree.jpg");
	root["Pictures"].addChild("Dog.jpg");

	for(Node::iterator it = root.begin(); it != root.end(); root.traverse(it))
	{
		std::cout << it->first << std::endl;
	}


	return 0;
}

Answer 1

您不能使用地图的迭代器，因为每个节点中都有一个不同的地图。您必须定义自己的迭代器类，该类可以跟踪当前正在迭代的节点，并在到达该节点的映射末尾时切换到下一个节点。

您的traverse函数已关闭，但将跳过next中的第一个迭代器。当它到达最后一个节点（或其映射中没有任何条目的任何节点）时，它也会遇到未定义行为，因为您将增加end迭代器。

遍历移动到子节点之一后，还会有未定义的行为，因为您随后将比较来自不同容器的迭代器。

使用std :: map :: iterators进行树的层顺序遍历

1 个答案: