之前在完成TinySTL项目中二叉搜索树的设计时发现要想完成其中序迭代器的设计,关键的一步是完成迭代器的++操作,当实现了这个操作时那么这个迭代器的90%的操作都可以很快的完成了。
下面先来看看node的定义:
struct node{
typedef T value_type;
T data_;
node *left_;
node *right_;
explicit node(T d = T(), node *l = 0, node *r = 0)
:data_(d), left_(l), right_(r){}
};
在二叉树中有:
下面来看看我是怎样实现++操作的。
首先是初始化迭代器:
template<class T>
bst_iter<T>::bst_iter(const T *ptr, cntrPtr container)
:ptr_(ptr), container_(container){
if (!ptr_)
return;
auto temp = container_->root_;
while (temp && temp != ptr_ && temp->data_ != ptr_->data_){
parent_.push(temp);
if (temp->data_ < ptr_->data_){
//temp向右走说明temo指向的父节点不需要再次访问了
visited_.insert(temp);//add 2015.01.14
temp = temp->right_;
}
else if (temp->data_ > ptr_->data_){
temp = temp->left_;
}
}
}
在初始化的过程中传入任意的树中节点指针ptr,然后从root开始沿着向下的方向用一个栈parent_来依次记录节点的父节点,同时我用一个set visited_来记录父节点相对于这个节点来说是否是已经访问过的状态,当节点处于这个父节点的右子树中时这个节点被记录。根据中序遍历的定义来看,当要访问任意节点的下一个节点的时候,如果节点还有右子树未访问则跳转到右子树的最小节点,当节点没有右子树的时候我们需要沿着父节点的顺序后退,此时不是所有的父节点都需要访问的,只有当节点处于父节点的左子树时,此时这个父节点才需要访问。
template<class T>
bst_iter<T>& bst_iter<T>::operator ++(){
visited_.insert(ptr_);//此node被访问
if (ptr_->right_){//此node还有右子树
//rvisited_.insert(ptr_);
parent_.push(ptr_);
ptr_ = ptr_->right_;
while (ptr_ && ptr_->left_){
parent_.push(ptr_);
ptr_ = ptr_->left_;
}
}else{//node无右子树则只能向父节点路径移动
ptr_ = 0;//add 2015.01.14
while (!parent_.empty()){
ptr_ = parent_.top();
parent_.pop();
if (visited_.count(ptr_) == 0){//父节点尚未访问,此时ptr_指向此节点
visited_.insert(ptr_);
break;
}
ptr_ = 0;//设为哨兵
}//end of while
}//end of if
return *this;
}
第4-11行代码处理节点有右子树的情况。第12-23行代码处理节点无右子树需要向父节点移动的情况。