C#樹類型及其遍歷

最近有個項目不只須要取部門的層級關係，還要處理不規則的關係（移除某個部門），只有樹結構才能實現相關遍歷和操做。

涉及到的知識點：泛型、遞歸、數據結構

既然研究樹類型就先來看下樹的定義：

一棵樹（tree）是由n（n>0）個元素組成的有限集合，其中：

（1）每一個元素稱爲結點（node）；

（2）有一個特定的結點，稱爲根結點或根（root）；

（3）除根結點外，其他結點被分紅m（m>=0）個互不相交的有限集合，而每一個子集又都是一棵樹（稱爲原樹的子樹）；——百度

本文將簡化樹，只研究樹的結點-結點樹。結點樹包含：父結點（根結點的父結點爲null）、子結點（List集合）、數據對象。

 

類的設計：

public class BoTree<T>
    {
        public BoTree()
        {
            nodes = new List<BoTree<T>>();
        }

        public BoTree(T data)
        {
            this.Data = data;
            nodes = new List<BoTree<T>>();
        }

        private BoTree<T> parent;
        /// <summary>
        /// 父結點
        /// </summary>
        public BoTree<T> Parent
        {
            get { return parent; }
        }
        /// <summary>
        /// 結點數據
        /// </summary>
        public T Data { get; set; }

        private List<BoTree<T>> nodes;
        /// <summary>
        /// 子結點
        /// </summary>
        public List<BoTree<T>> Nodes
        {
            get { return nodes; }
        }
        /// <summary>
        /// 添加結點
        /// </summary>
        /// <param name="node">結點</param>
        public void AddNode(BoTree<T> node)
        {
            if (!nodes.Contains(node))
            {
                node.parent = this;
                nodes.Add(node);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 添加結點
        /// </summary>
        /// <param name="nodes">結點集合</param>
        public void AddNode(List<BoTree<T>> nodes)
        {
            foreach (var node in nodes)
            {
                if (!nodes.Contains(node))
                {
                    node.parent = this;
                    nodes.Add(node);
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 移除結點
        /// </summary>
        /// <param name="node"></param>
        public void Remove(BoTree<T> node)
        {
            if (nodes.Contains(node))
                nodes.Remove(node);
        }
        /// <summary>
        /// 清空結點集合
        /// </summary>
        public void RemoveAll()
        {
            nodes.Clear();
        }
    }

測試：

首先建立一個學生類（任意）

public class Student
    {
        public Student(string name, string sex, int age)
        {
            this.Name = name;
            this.Sex = sex;
            this.Age = age;
        }
        public string Name { get; set; }
        public string Sex { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }

初始化樹：

BoTree<Student> tree1 = new BoTree<Student>();
tree1.Data = new Student("小波1", "男", 18);

BoTree<Student> tree2 = new BoTree<Student>();
tree2.Data = new Student("小波2", "男", 19);

BoTree<Student> tree3 = new BoTree<Student>();
tree3.Data = new Student("小波3", "男", 20);

BoTree<Student> tree4 = new BoTree<Student>();
tree4.Data = new Student("小波4", "男", 21);

tree1.AddNode(tree2);
tree1.AddNode(tree3);
tree3.AddNode(tree4);

調試：

能夠從監視中看出tree1有2個子結點

能夠看出tree4的父結點爲tree3

下面咱們來遍歷這棵樹：

public static void Recursive(BoTree<Student> tree)
        {
            Console.WriteLine("姓名：{0}，姓名：{1}，年齡：{2}", tree.Data.Name, tree.Data.Sex, tree.Data.Age);
            if (tree.Nodes.Count > 0)
            {
                foreach (var item in tree.Nodes)
                {
                    Recursive(item);
                }
            }
        }

調用結果：

須要說明的是：不要嘗試用Nodes.Add(T item)來添加結點，而是用AddNode方法來添加結點。AddNode方法將對Parent進行賦值，保證了父結點可查詢