У меня есть дерево, созданное из этого класса.
class Node
{
public string Key { get; }
public List<Node> Children { get; }
}
Я хочу искать у всех детей и всех их детей, чтобы они соответствовали условию:
node.Key == SomeSpecialKey
Как я могу его реализовать?
Это неправильное представление о том, что для этого требуется рекурсия. Для этого потребуется стек или очередь, и самый простой способ - реализовать его с помощью рекурсии. Для полноты я дам нерекурсивный ответ.
static IEnumerable<Node> Descendants(this Node root)
{
var nodes = new Stack<Node>(new[] {root});
while (nodes.Any())
{
Node node = nodes.Pop();
yield return node;
foreach (var n in node.Children) nodes.Push(n);
}
}
Используйте это выражение, чтобы использовать его:
root.Descendants().Where(node => node.Key == SomeSpecialKey)
public static class TreeToEnumerableEx
{
public static IEnumerable<T> AsDepthFirstEnumerable<T>(this T head, Func<T, IEnumerable<T>> childrenFunc)
{
yield return head;
foreach (var node in childrenFunc(head))
{
foreach (var child in AsDepthFirstEnumerable(node, childrenFunc))
{
yield return child;
}
}
}
public static IEnumerable<T> AsBreadthFirstEnumerable<T>(this T head, Func<T, IEnumerable<T>> childrenFunc)
{
yield return head;
var last = head;
foreach (var node in AsBreadthFirstEnumerable(head, childrenFunc))
{
foreach (var child in childrenFunc(node))
{
yield return child;
last = child;
}
if (last.Equals(node)) yield break;
}
}
}
Если вы хотите поддерживать синтаксис Linq, вы можете использовать метод для получения всех потомков (детей + детей и т.д.).
static class NodeExtensions
{
public static IEnumerable<Node> Descendants(this Node node)
{
return node.Children.Concat(node.Children.SelectMany(n => n.Descendants()));
}
}
Затем этот перечислимый запрос можно запросить, как и любой другой, с использованием где или в первую очередь.
Вы можете попробовать этот метод расширения для перечисления узлов дерева:
static IEnumerable<Node> GetTreeNodes(this Node rootNode)
{
yield return rootNode;
foreach (var childNode in rootNode.Children)
{
foreach (var child in childNode.GetTreeNodes())
yield return child;
}
}
Затем используйте это с предложением Where():
var matchingNodes = rootNode.GetTreeNodes().Where(x => x.Key == SomeSpecialKey);
Возможно, вам просто нужно
node.Children.Where(child => child.Key == SomeSpecialKey)
Или, если вам нужно искать один уровень глубже,
node.Children.SelectMany(
child => child.Children.Where(child => child.Key == SomeSpecialKey))
Если вам нужно выполнить поиск на всех уровнях, сделайте следующее:
IEnumerable<Node> FlattenAndFilter(Node source)
{
List<Node> l = new List();
if (source.Key == SomeSpecialKey)
l.Add(source);
return
l.Concat(source.Children.SelectMany(child => FlattenAndFilter(child)));
}
public class Node
{
string key;
List<Node> children;
public Node(string key)
{
this.key = key;
children = new List<Node>();
}
public string Key { get { return key; } }
public List<Node> Children { get { return children; } }
public Node Find(Func<Node, bool> myFunc)
{
foreach (Node node in Children)
{
if (myFunc(node))
{
return node;
}
else
{
Node test = node.Find(myFunc);
if (test != null)
return test;
}
}
return null;
}
}
И затем вы можете искать как:
Node root = new Node("root");
Node child1 = new Node("child1");
Node child2 = new Node("child2");
Node child3 = new Node("child3");
Node child4 = new Node("child4");
Node child5 = new Node("child5");
Node child6 = new Node("child6");
root.Children.Add(child1);
root.Children.Add(child2);
child1.Children.Add(child3);
child2.Children.Add(child4);
child4.Children.Add(child5);
child5.Children.Add(child6);
Node test = root.Find(p => p.Key == "child6");
Почему бы не использовать метод расширения IEnumerable<T>
public static IEnumerable<TResult> SelectHierarchy<TResult>(this IEnumerable<TResult> source, Func<TResult, IEnumerable<TResult>> collectionSelector, Func<TResult, bool> predicate)
{
if (source == null)
{
yield break;
}
foreach (var item in source)
{
if (predicate(item))
{
yield return item;
}
var childResults = SelectHierarchy(collectionSelector(item), collectionSelector, predicate);
foreach (var childItem in childResults)
{
yield return childItem;
}
}
}
то просто сделайте это
var result = nodes.Children.SelectHierarchy(n => n.Children, n => n.Key.IndexOf(searchString) != -1);
Это не будет работать без рекурсии.
Попробуйте следующее:
IEnumerable<Node> GetMatchingNodes(Node parent, string key)
{
var result = new List<Node>();
if(parent.Key == key)
result.Add(parent)
result.AddRange(parent.Children.Where(c => GetMatchingNodes(c, key)));
return result;
}
назовите его следующим образом:
Node rootNode = ...;
var allMatchingNodes = GetMatchingNodes(rootNode, key);
У меня есть общий метод расширения, который может сгладить любой IEnumerable<T> и из этой сплющенной коллекции, вы можете получить node, который вы хотите.
public static IEnumerable<T> FlattenHierarchy<T>(this T node, Func<T, IEnumerable<T>> getChildEnumerator)
{
yield return node;
if (getChildEnumerator(node) != null)
{
foreach (var child in getChildEnumerator(node))
{
foreach (var childOrDescendant in child.FlattenHierarchy(getChildEnumerator))
{
yield return childOrDescendant;
}
}
}
}
Используйте это следующим образом:
var q = from node in myTree.FlattenHierarchy(x => x.Children)
where node.Key == "MyKey"
select node;
var theNode = q.SingleOrDefault();
A назад я написал статью codeproject, в которой описывается, как использовать Linq для запроса древовидных структур:
http://www.codeproject.com/KB/linq/LinqToTree.aspx
Это предоставляет интерфейс стиля linq-to-XML, где вы можете искать потомков, детей, предков и т.д.
Вероятно, излишний для вашей текущей проблемы, но может представлять интерес для других.
Вы можете использовать этот метод расширения для запроса дерева.
public static IEnumerable<Node> InTree(this Node treeNode)
{
yield return treeNode;
foreach (var childNode in treeNode.Children)
foreach (var flattendChild in InTree(childNode))
yield return flattendChild;
}
Я использую следующие реализации для перечисления элементов дерева
public static IEnumerable<Node> DepthFirstUnfold(this Node root) =>
ObjectAsEnumerable(root).Concat(root.Children.SelectMany(DepthFirstUnfold));
public static IEnumerable<UIMapTreeNode> BreadthFirstUnfold(this Node root) {
var queue = new Queue<IEnumerable<Node>>();
queue.Enqueue(ObjectAsEnumerable(root));
while (queue.Count != 0)
foreach (var node in queue.Dequeue()) {
yield return node;
queue.Enqueue(node.Children);
}
}
private static IEnumerable<T> ObjectAsEnumerable<T>(T obj) {
yield return obj;
}
BreadthFirstUnfold в реализации выше использует очередность node последовательностей вместо очереди узлов. Это не классический алгоритм BFS.