如何最好地穿越儿童的孩子到一个未知的深度？

Question

想象一下具有以下属性的对象:

        class TestObject
        {
            public string Name { get; set; }
            public Collection<TestObject> Children { get; set; }
        }

现在以锯齿状方式初始化一些:

var person1 = new TestObject(){ 
                          Name = "Joe", 
                          Children = new Collection<TestObject>(){ childCollection1 }; 
                              };

var person2 = new TestObject(){ 
                          Name = "Mary", 
                          Children = new Collection<TestObject>(){ childCollection2 }; 
                              };

乔的孩子收藏只有一层深,但玛丽的孩子有孩子,他们也有孩子.

我试图使用SelectMany没有运气.

// Works
var joe = person1.Children.SelectMany(c => c.Children).Concat(person1.Children);

// Does not work - only returns 1 level deep
var mary = person2.Children.SelectMany(c => c.Children).Concat(person2.Children);

检索包含每个孩子的结果到未知深度的最佳方法是什么？

Answer 1

辅助方法

public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    if (root == null)
    {
        yield break;
    }

    yield return root;

    var children = getChildren(root);
    if (children == null)
    {
        yield break;
    }

    foreach (var child in children)
    {
        foreach (var node in Traversal(child, getChildren))
        {
            yield return node;
        }
    }
}

//Or if you don't need all those null checks, here's a more compact version.
public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    yield return root;
    foreach (var child in getChildren(root))
        foreach (var node in Traversal(child, getChildren))
            yield return node;
}

//If you like a LINQ/functional style better, this is also equivalent.
public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    return new T[] { root }
        .Concat(getChildren(root)
            .SelectMany(child => Traversal(child, getChildren)));
}

用法

var everybody = Traversal(person, x => x.Children);

评论

您可以轻松地修改Traversal方法,使其完全按照您希望的方式运行.例如,如果您只想要叶子节点,那么您应该只yield return root;在children为null或为空时.

性能问题

如果性能是任何问题,请考虑上面的LINQ /功能实现,或者看看Servy的答案,其中任何一个应该比使用的版本更有效yield ....

Answer 2

您可以编写一个通用的遍历方法，如下所示：

public static IEnumerable<T> Traverse<T>(T root, 
    Func<T, IEnumerable<T>> childSelector)
{
    var stack = new Stack<T>();
    stack.Push(root);

    while (stack.Any())
    {
        var next = stack.Pop();
        yield return next;
        foreach (var child in childSelector(next))
            stack.Push(child);
    }
}

这是一个通用模型，通常对遍历树很有用。请注意，这将进行深度优先搜索。如果你想先呼吸一次搜索，你可以使用 aQueue<T>而不是 a Stack<T>。