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一棵C#写的树(1) (转)

原创 IT综合 作者:worldblog 时间:2007-12-13 08:22:23 0 删除 编辑
一棵C#写的树(1) (转)[@more@]

  C#的确是一个很好的面向对象语言,我看《数据结构(第二版)》那本书应该出本用C#描述的版本。下面是我用C#写的一棵树。先用接口把节点做了抽象定义,这样在实现遍历,插入等操作的时候只对接口进行操作。在程序中,我尽量使用C#的特性,如接口,属性,玫举,这样代码虽然看起来比较冗长,但是,当代码越来越长的时候,你就会从中看到优点,因为合理的结构让你永远思路清晰。这课树我只能算写了一个开头,因为如果要把所有类型的树和加在他们之上的算法都写出来,我看没有1~2k 行程序是绝对不行的,不过,只要有时间,我一定会继续写的,同时希望大家也写,把这个代码库完善起来。
using System;
using System.Collections;
///
/// author 何潇(sailer)( Mailto:he_x@263.NET">he_x@263.net )
///
namespace Tree
{
 ///


 /// LEFT左子树,RIGHT右子树
 ///

 enum Position{LEFT,RIGHT};
 ///
 /// LINK指向孩子,THREAD指向后继
 ///

 enum Tag{LINK,THREAD};
 ///
 /// 二叉树节点的抽象定义
 ///

 interface IBinNode
 {
 bool isLeaf();
 object Element{get;set;}
 IBinNode Left{get;set;}
 IBinNode Right{get;set;}
 }

 ///


 /// 遍历,线索化等操作的接口
 ///

 interface ITravelBinTree
 {
 void PreOrderTravel();
 void InOrderTravel();
 void RevOrderTravel();
 void Print(IBinNode t);
 }
 interface IInsertBinTree
 {
 void Insert(IBinNode node,Position pos);
 }
 ///
 /// Normal actualize of bintree
 ///

 class BinNodePtr : IBinNode
 {
 protected object element;
 protected IBinNode lchild;
 protected IBinNode rchild;
 public BinNodePtr(object e,IBinNode left,IBinNode right)
 {
 element = e;
 lchild = left;
 rchild = right;
 }
 public BinNodePtr(object e)
 {
 element = e;
 lchild = rchild = null;
 }
 public BinNodePtr()
 {
 element = null;
 lchild = rchild =null;
 }
 public bool isLeaf()
 { 
 if(lchild==null && rchild==null)
 return true;
 return false;
 }
 public object Element
 {
 get{return element;}
 set{element = value;}
 }
 public IBinNode Left
 {
 get
 {
 return lchild;
 }
 set
 {
 lchild = value;
 }
 }
 public IBinNode Right
 {
 get
 {
 return rchild;
 }
 set
 {
 rchild = value;
 }
 }
 }
 class BinNodeLine : BinNodePtr,IBinNode
 {
 private Tag ltag,rtag;
 public BinNodeLine(object e,IBinNode left,IBinNode right) :base(e,left,right)
 {ltag = rtag = Tag.LINK;}
 public BinNodeLine(object e) : base(e)
 {ltag = rtag = Tag.LINK;}
 public Tag LTag
 {
 get{return ltag;}
 set{ltag = value;}
 }
 public Tag RTag
 {
 get{return rtag;}
 set{rtag = value;}
 }
 }
 class TravelBinTree : ITravelBinTree,IInsertBinTree
 {
 const int INIT_TREE_SIZE=20;
 private IBinNode tree;
 private BinNodeLine head; //线索化后的头指针
 private IBinNode prenode; //指向最近访问过的前驱节点
 public TravelBinTree()
 {
 tree = new BinNodePtr();
 }
 public TravelBinTree(IBinNode INode)
 {
 tree = INode;
 }
 ///
 /// 先序遍历树,用非递归算法实现
 ///

 /// 非递归实现
 public void PreOrderTravel()
 {
 IBinNode temptree;
 Stack stk = new Stack(INIT_TREE_SIZE);
 if(tree == null)
 throw(new InvalidOperationException("访问的树为空"));
 temptree = tree;
 stk.Push(tree);
 while(stk.Count!=0)
 {
 while(temptree!=null)
 {
 Print(temptree);
 stk.Push(temptree.Left);
 temptree = temptree.Left;
 }
 stk.Pop(); // 空指针退栈
 if(stk.Count != 0)
 {
 temptree=(IBinNode)stk.Pop();
 stk.Push(temptree.Right);
 temptree = temptree.Right;
 }
 }
 }
 public void InOrderTravel()
 {
 InOrderTravel(tree);
 }
 private void InOrderTravel(IBinNode t)
 {
 if(t==null) return;
 InOrderTravel(t.Left);
 Print(t);
 InOrderTravel(t.Right);
 }
 public void RevOrderTravel()
 {
 RevOrderTravel(tree);
 }
 private void RevOrderTravel(IBinNode t)
 {
 if(t==null) return;
 RevOrderTravel(t.Left);
 RevOrderTravel(t.Right);
 Print(t);
 }
 public void Print(IBinNode t)
 {
 Console.Write(t.Element + ",");
 }
 public void Insert(IBinNode node,Position pos)
 {
 if(node == null)
 throw(new InvalidOperationException("不能将空节点插入树"));
 switch(pos)
 {
 case Position.LEFT : tree.Left = node;break;
 case Position.RIGHT: tree.Right = node;break;
 }
 }
 ///
 /// 按照先序遍历顺序遍历树
 ///

 public void TreeBuilder()
 {
 Stack stk = new Stack(INIT_TREE_SIZE);
 stk.Push(tree);
 Position pos;
 string para;
 pos = Position.LEFT;
 IBinNode baby,temp;
 while(true)
 {
 para = Console.ReadLine();
 if(para == "")
 {
 if(pos == Position.RIGHT)
 {
 stk.Pop();
 while(stk.Count!=0 && ((IBinNode)stk.Peek()).Right!=null)
 stk.Pop();
 if(stk.Count ==0) break;
 }
 else
 pos = Position.RIGHT;
 }
 else
 {
 if(tree.GetType().Equals()==true)
 baby = new BinNodePtr(para);
 temp = (IBinNode)stk.Peek();
 if(pos == Position.LEFT)
 temp.Left = baby;
 else
 temp.Right = baby;
 pos = Position.LEFT;
 stk.Push(baby);
 }
 }

 }
 ///


 /// 中序线索化
 ///

 public void InOrderThreading()
 {
 head = new BinNodeLine("");
 head.RTag = Tag.THREAD;
 head.Right = head;
 if(tree == null) head.Left = head;
 else
 {
 head.Left = tree; prenode = head;

 }
 }
 ///


 /// 中序线索化的递归实现
 ///

 ///
 private void InThreading(IBinNode t)
 {
 if(t==null) 
 return;
 else
 {
 InThreading(t.Left);
 // if(left
 }
 }
 }
 ///
 /// Summary description for Class1.
 ///

 class Class1
 {
 ///
 /// 测试控制台
 ///

 ///
 static void Main(string[] args)
 {
 string para = null;
 para = Console.ReadLine();
 BinNodePtr root = new BinNodePtr(para);
 TravelBinTree t = new TravelBinTree(root);
 t.TreeBuilder();
 t.PreOrderTravel();
 Console.WriteLine("");
 t.InOrderTravel();
 Console.WriteLine("");
 t.RevOrderTravel();
 }
 }
}

非常希望和大家交流( he_x@263.net )


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