Question

我有一个班级BinarySearchTree，其中有两个数据元素Node root和int size。 Node类有四个数据元素Node left, right, up和int data。

我想创建一个Iterator类，其构造函数接受它将要使用的遍历类型。只有在调用next时，它才会迭代下一个元素。

MyIterator中应包含哪些数据元素，以免变得混乱？我想也许有Stack<Node>，但感觉这是一个非常糟糕的解决方案。我能做些什么聪明才能涵盖所有三种可能的模式？如果没有迭代器内部的额外数据结构（队列/堆栈/映射），有没有办法做到这一点？

public class MyIterator
{
    private BinarySearchTree tree;
    private Node current;
    private int mode;

    public MyIterator(BinarySearchTree tree, int mode)
    {
        // mode = 1 -> IN ORDER TRAVERSAL
        // mode = 2 -> PREORDER TRAVERSAL
        // mode = 3 -> POSTORDER TRAVERSAL

        this.tree = tree;
        this.mode = mode;
    }

    public boolean hasNext()
    {
        ...
    }

    public void next()
    {
        ...
    }
}

Answer 1

您的问题听起来像是策略模式的用例。您的Iterator的构造函数应该将实际的 ModeStrategy 作为参数而不是普通的 int 。策略存储在类属性中。 ModeStrategy 可能是一个看起来像这样的界面：

public interface ModeStrategy {
    boolean hasNext(BinarySearchTree tree, Node current);
    void next(BinarySearchTree tree, Node current);
}

public class MyIterator {
    private final ModeStrategy mode;
    // other fields omitted
    public MyIterator(BinarySearchTree tree, ModeStrategy mode) {
        this.mode = mode;
    }
    // your methods delegate to mode
}

Answer 2

最好的选择是引入工厂模式并将实现拆分为自己的Iterator。

final class IteratorFactory {
  enum Mode {
    IN_ORDER, PRE_ORDER, POST_ORDER;
  }

  private IteratorFactory() {
  }

  public static <T> Iterator<T> get(Mode mode, BinarySearchTree<T> tree) {
    Objects.requireNonNull(mode);
    Objects.requireNonNull(tree);
    switch(mode) {
      case IN_ORDER: return new InOrderIterator<T>(tree);
      case PRE_ORDER: return new PreOrderIterator<>(tree);
      case POST_ORDER: return new PostOrderIterator<>(tree);
      default: throw new AssertionError("Can't happen");
    }
  }

  private static class InOrderIterator<T> implements Iterator<T> {
    //...
  }
  private static class PreOrderIterator<T> implements Iterator<T> {
    //...
  } 
  private static class PostOrderIterator<T> implements Iterator<T> {
    //...
  }
}

Answer 3

Morris Inorder Tree Traversal及其变体是我正在寻找的结构/算法。

二进制搜索树迭代器 - 输入/预/后顺序

3 个答案: