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C#でシンプルで高性能なツリーデータ構造を構築する

製品カタログをツリー形式で作成する必要があります。

すべてのツリーノードはID(string)で表され、ツリーデータの関数は2のみです。

  1. getChild(string ID)、IDの提供、子の取得(子の子を含める必要はありません)、IDがnullの場合、すべてのルートノードの取得
  2. getParent(string ID)、持っている場合は親IDを返し、ルートの場合はnullを返します

一度ツリーが決定すると、変更されないので、すべてのコードを静的に配置するのが最適だと思います。だから私は辞書を使用してみてください

"id": {parent:ID, child:[id2, id3, id4....]}

約1000以上のカタログがあるので、すぐに混乱し、静的データに多くの間違いがあり、最終的な結果が使用可能になることがわかりました。また、今では数十個しか書いておらず、コードは混乱のように見えます。

このシンプルなカタログツリーを高性能で作成する方法をアドバイスしてください。ありがとう

27
Eric Yin

クラスを作るだけです。

更新:

class TreeNode : IEnumerable<TreeNode>
{
    private readonly Dictionary<string, TreeNode> _children =
                                        new Dictionary<string, TreeNode>();

    public readonly string ID;
    public TreeNode Parent { get; private set; }

    public TreeNode(string id)
    {
        this.ID = id;
    }

    public TreeNode GetChild(string id)
    {
        return this._children[id];
    }

    public void Add(TreeNode item)
    {
        if (item.Parent != null)
        {
            item.Parent._children.Remove(item.ID);
        }

        item.Parent = this;
        this._children.Add(item.ID, item);
    }

    public IEnumerator<TreeNode> GetEnumerator()
    {
        return this._children.Values.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return this.GetEnumerator();
    }

    public int Count
    {
        get { return this._children.Count; }
    }
}

使用法は、静的に定義するのが非常に簡単です:

var tree = new TreeNode("Root")
               {
                   new TreeNode("Category 1")
                       {
                           new TreeNode("Item 1"),
                           new TreeNode("Item 2"),
                           new TreeNode("Item 3"),
                       },
                   new TreeNode("Category 2")
                       {
                           new TreeNode("Item 1"),
                           new TreeNode("Item 2"),
                           new TreeNode("Item 3"),
                           new TreeNode("Item 4"),
                       }
               };

編集

さらに簡単に作成するためのいくつかの機能...

public static TreeNode BuildTree(string tree)
{
    var lines = tree.Split(new[] { Environment.NewLine },
                           StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);

    var result = new TreeNode("TreeRoot");
    var list = new List<TreeNode> { result };

    foreach (var line in lines)
    {
        var trimmedLine = line.Trim();
        var indent = line.Length - trimmedLine.Length;

        var child = new TreeNode(trimmedLine);
        list[indent].Add(child);

        if (indent + 1 < list.Count)
        {
            list[indent + 1] = child;
        }
        else
        {
            list.Add(child);
        }
    }

    return result;
}

public static string BuildString(TreeNode tree)
{
    var sb = new StringBuilder();

    BuildString(sb, tree, 0);

    return sb.ToString();
}

private static void BuildString(StringBuilder sb, TreeNode node, int depth)
{
    sb.AppendLine(node.ID.PadLeft(node.ID.Length + depth));

    foreach (var child in node)
    {
        BuildString(sb, child, depth + 1);
    }
}


使用法:

var tree = TreeNode.BuildTree(@"
Cat1
 Sub1
  Item1
  Item2
  Item3
 Sub2
  Item1
  Item2
Cat2
 Sub1
 Sub2
  Item1
  Item2
 Sub3
  Item1
Cat3
Cat4");
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SimpleVar

Node class を作成しました。これは参考になります。高速で、次のような追加のプロパティがあります。

  • 祖先
  • 子孫
  • 兄弟姉妹
  • ノードのレベル
  • Root
  • 等。
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Alex Siepman

あなたは単純なバイナリツリーを書くことができます、私は以下の擬似コードを書きます:

class TreeNode {
    TreeNode Right;
    TreeNode Left;
    int id;
    //...
}

class BinTree {

    void Insert(TreeNode node)
    {
        while(true) {   
            if(node.id > target.id) {
                if(target.Right != null) {
                    target = target.Right;
                    continue;
                }
                else {
                    target.Right = node;
                    break;
                }
            }

            else if(node.id < target.id) {
                if(target.Left != null) {
                    target = target.Left;
                    continue;
                }
                else {
                    target.Left = node;
                    break;
                }   
            }

            else {
                throw new ArgumentException("Duplicated id");
            }
        }
    }


    TreeNode Search(int id)
    {
        TreeNode target = root;

        while(target != null) {
            if(id > target.id) {
                target = target.Right;
            }
            else if(id < target.id) {
                target = target.Left;
            }
            else {
                return target;
            }
        }

        return null;
    }

}

ただし、データ数が非常に多い場合は、AVLツリーの方が効率的かもしれません

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llj098