我正在做一个家庭作业项目,从一个文件中读取连接站的列表,并创建一个格式为(key=String station,value=ArrayList连接站(的哈希图,到目前为止效果不错。
然后,用户可以选择一个家庭站点,在这个点上,我试图创建一个树来表示来自家庭的所有可访问的站点。例如,树可能看起来像:
HomeStation
/
station1 station2
/ |
station3 station4 station 5
但我无法理解如何将这些站点添加到树上,而不仅仅是根和它的孩子。那么,有人能给我一些关于我应该做什么/看什么的建议吗?
到目前为止我的树节点类:
/**
* TreeNode class
* Represents a N-ary tree node
* Uses ArrayList to hold the children.
* @author Ásta B. Hansen (11038973)
*
*/
public class TreeNode {
private String station;
private TreeNode parent;
private List<TreeNode> children;
/**
* Constructor
* @param station - the station to be stored in the node
*/
public TreeNode(String station) {
this.station = station;
parent = null;
children = new ArrayList<TreeNode>(); //Empty list of children
}
/**
* Sets the station in this node
* @param station - the station to be stored
*/
public void setStation(String station) {
this.station = station;
}
/**
* Returns the station in this node
* @return station
*/
public String getStation() {
return station;
}
/**
* Sets the parent of this node
* @param parent - the parent node
*/
public void setParent(TreeNode parent) {
this.parent = parent;
}
/**
* Returns the parent of this node or null if there is no parent
* @return parent
*/
public TreeNode getParent() {
return parent;
}
/**
* Adds a single child to this node
* @param newChild - the child node to be added
*/
public void addChild(TreeNode newChild) {
children.add(newChild);
newChild.setParent(this);
}
/**
* Returns a list of the children of this node
* @return children - the children of the node
*/
public List<TreeNode> getChildren() {
return children;
}
/**
* Returns the number of children this node has
* @return number of children
*/
public int getNumberOfChildren() {
return children.size();
}
/**
* Indicates whether this is a leaf node (has no children)
* @return true if the node has no children
*/
public boolean isLeaf() {
return children.isEmpty();
}
/**
* TODO print preOrder tree
*/
public void printPreOrder() {
}
/**
* TODO print postOrder tree
*/
public void printPostOrder() {
}
}
总的来说:
private static void selectHome() {
if(network != null) {
System.out.print("Please enter the name of the home station> ");
homeStation = scan.next();
if(!network.hasStation(homeStation)) { //if station does not exist
System.out.println("There is no station by the name " + homeStation + "n");
homeStation = null;
} else {
//create the tree with homeStation as root
createTree(homeStation);
}
} else {
System.out.println("You must load a network file before choosing a home station.n");
}
}
private static void createTree(String homeStation) {
root = new TreeNode(homeStation); //create root node with home station
//TODO Construct the tree
//get list of connecting stations from network (string[])
//and add the stations as children to the root node
for(String stationName : network.getConnections(homeStation)) {
TreeNode child = new TreeNode(stationName);
root.addChild(child);
//then for every child of the tree get connecting stations from network
//and add those as children of the child.
//TODO as long as a station doesn't already exist in the tree.
}
}
编辑:车站输入文件
Connection: Rame Penlee
Connection: Penlee Rame
Connection: Rame Millbrook
Connection: Millbrook Cawsand
Connection: Cawsand Kingsand
Connection: Kingsand Rame
Connection: Millbrook Treninnow
Connection: Treninnow Millbrook
Connection: Millbrook Antony
Connection: Antony Polbathic
Connection: Polbathic Rame
这是一个基本问题(我猜这一定是一个家庭作业(,我认为一个简单的递归可以帮助你解决它。
制作一个查找节点的每个子节点的函数,并在每个子节点上调用此函数:
private static void addNodesRecursive(TreeNode node) {
for(String stationName : network.getConnections(node)) {
TreeNode child = new TreeNode(stationName);
node.addChild(child);
addNodesRecursive(child);
}
}
只有当我们正在制作的图是DAG时,这才有效。如果图形中有任何循环(即使是双向边(,它也会失败。
它将失败,因为我们还没有存储之前是否向图中添加了节点。父母将与孩子建立联系,反之亦然,他们将作为邻居无限增加。
你可以做的是:列出一个列表,存储添加的内容。
private static void addNodesRecursive(TreeNode node, List<TreeNode> addedList) {
for(String stationName : network.getConnections(node)) {
TreeNode child = new TreeNode(stationName);
node.addChild(child);
addedList.add(child);
addNodesRecursive(child, addedList);
}
}
只有当新节点还不在addedList上时,才添加它:
private static void addNodesRecursive(TreeNode node, List<String> addedList) {
for(String stationName : network.getConnections(node)) {
if (!addedList.contains(stationName)) {
TreeNode child = new TreeNode(stationName);
node.addChild(child);
addedList.add(child);
addNodesRecursive(child, addedList);
}
}
}
你只需要在根节点上调用它,所以你的createTree
将是:
private static void createTree(String homeStation) {
root = new TreeNode(homeStation);
List<String> addedList = new ArrayList<String>();
addedList.add(homeStation);
addNodesRecursive(root, addedList);
}
BAM你完了。调用createTree
将创建从根开始的树。
附言:我是在写这篇文章的,我没有尝试我的代码,而且我的Java有点生疏,所以你可能会认为它包含语法错误(就像我刚才用小写S将所有字符串更正为大写S一样(。
编辑:
如果你有成为程序员的计划,那么能够自己解决递归问题是非常重要的。关于如何计算递归的一些帮助。
- 有些问题(像您的问题(闻起来像递归它们是关于深入多个方向的算法节奏,你无法通过简单的循环来完成它。或者当你试图构建一个可以包含同一事物的多个实例的东西时,等等。不过要小心。如果您使用命令式语言编程(大多数语言,除了一些声明性语言,如Erlang、Prolog等……其中递归既是面包也是黄油(,递归往往非常昂贵。如果你能想到一种产生相同结果但不是递归的算法,它通常更便宜
- 如果你决定这个问题需要递归,那么就去做:试着找到递归的构建块在您的案例中,它是"创建一个节点并将其所有子节点添加到其中"。子节点应该包含其子节点,因此当添加子节点时,您会对每个子节点调用相同的步骤(该步骤是查找和添加其子节点(
- 我们准备好了吗在处理递归问题时,我通常觉得即使一切都很完美,也必须有事情要做。这是因为你不是从开始到结束都写算法节奏,而是以一种奇怪的、不自然的顺序。就你的情况而言,我们还远远没有准备好
- 为什么它不是无限的在处理递归时,很容易使函数无限调用自己,从而导致堆栈溢出。我们需要找到函数的边界。在您的情况下,如果一个节点没有更多的子节点,则递归将结束。但是等一下:如果连接是双向的,那么两个节点将是彼此的子节点,所以每个节点都将有一个子节点!不知怎么的,我们需要停止向树中添加节点!我能想到的最简单的解决方案是记住之前添加了哪些节点,并且只有在尚未添加的情况下才添加节点。节点列表是有限的,所以我们最终会用完新的节点。如果,则关键字为。在每个递归中都应该有一个if。并且应该有一个条件分支,递归停止
- 我的算法正在做什么当你觉得自己有所进展时,停下来,试着思考一下你的算法节奏目前在做什么。它将如何开始?在某些情况下,您需要在开始递归之前编写几行初始化。在您的情况下,我需要创建根,创建一个字符串列表,并在调用递归之前将根的名称添加到列表中。确保你的算法节奏有一切可以开始。还要确保它在你想要的时候结束。确保你的条件在正确的地方。试着通过简单的例子来思考
至少我是这样做的(在回答这个问题时也是这样做的:(。