Rust 二叉树插入实现难度

Question

我查看了很多主题，但我找不到任何关于为什么我的代码无法编译的线索（当然所有权问题除外），希望这里有人可以帮助我。

我正在研究二叉树的实现，它的功能之一是 insert 功能。这是我第一次在 Rust 中编码，虽然我已经多次查看文档，但我无法弄清楚以下代码中的所有权有什么问题（我只发布了所有相关代码）：

#[derive(Debug)]
struct Data {
    name: String,
    age: i32,
}

#[derive(Debug)]
struct Node {
    value: Data,
    left: Option<Box<Node>>,
    right: Option<Box<Node>>,
}

pub struct SortedContainer {
    root: Option<Box<Node>>,
}

impl SortedContainer {
    pub fn insert(&mut self, name: String, age: i32) {
        let d = Data {
            name: name,
            age: age,
        };
        let n = Node {
            value: d,
            left: None,
            right: None,
        };
        match self.root {
            Some(ref rootnode) => SortedContainer::node_insert(n, *rootnode),
            None => self.root = Some(Box::new(n)),
        }
    }
    fn node_insert(n: Node, mut n2: Box<Node>) {
        let i = SortedContainer::data_compare(&n.value, &n2.value);
        if i < 0 {
            match n2.right {
                Some(ref rightnode) => SortedContainer::node_insert(n, *rightnode),
                None => n2.right = Some(Box::new(n)),
            }
        } else if i > 0 {
            match n2.left {
                Some(ref leftnode) => SortedContainer::node_insert(n, *leftnode),
                None => n2.left = Some(Box::new(n)),
            }
        }
    }
    fn data_compare(d: &Data, d2: &Data) -> i32 {
        if d.age < d2.age {
            return -1;
        } else if d.age > d2.age {
            return 1;
        } else if d.name == d2.name {
            return 0;
        } else if d.name > d2.name {
            return 1;
        } else if d.name < d2.name {
            return -1;
        } else {
            return 0;
        }
    }
}

终端提供的错误是：

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/main.rs:31:67
   |
31 |             Some(ref rootnode) => SortedContainer::node_insert(n, *rootnode),
   |                                                                   ^^^^^^^^^ cannot move out of borrowed content

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/main.rs:39:72
   |
39 |                 Some(ref rightnode) => SortedContainer::node_insert(n, *rightnode),
   |                                                                        ^^^^^^^^^^ cannot move out of borrowed content

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/main.rs:44:71
   |
44 |                 Some(ref leftnode) => SortedContainer::node_insert(n, *leftnode),
   |                                                                       ^^^^^^^^^ cannot move out of borrowed content

是否与Box 或左/右分配有关？

Answer 1

您正试图将盒装节点移出其封闭选项。这是不允许的，因为这些选项之后仍将归相应的父节点所有。理论上，您可以在移动节点的选项上调用take。 take 将值移出选项并将其替换为 None 而不是将其保留为“空”（不允许）。

但是，这将有效地将子节点与其各自的父节点分离。从插入新节点返回后，您必须重新附加它们：

fn node_insert(n: Node, mut n2: Box<Node>) -> Box<Node>{
    let i = SortedContainer::data_compare(&n.value, &n2.value);
    if i < 0 {
        n2.right = match n2.right.take() {
            Some(rightnode) => Some(SortedContainer::node_insert(n, rightnode)),
            None => Some(Box::new(n)),
        }
    } else if i > 0 {
        n2.left = match n2.left.take() {
            Some(leftnode) => Some(SortedContainer::node_insert(n, leftnode)),
            None => Some(Box::new(n)),
        }
    }
    n2
}

根节点也一样：

self.root = match self.root.take() {
    Some(rootnode) => Some(SortedContainer::node_insert(n, rootnode)),
    None => Some(Box::new(n)),
}

另一种解决方案是将可变引用传递给节点，而不是移动它们。这是可行的，因为您实际上只需要沿着从根节点到应该插入新节点的叶节点的路径改变节点：

fn node_insert(n: Node, n2: &mut Node) {
    let i = SortedContainer::data_compare(&n.value, &n2.value);
    if i < 0 {
        match n2.right {
            Some(ref mut rightnode) => SortedContainer::node_insert(n, rightnode),
            None => n2.right = Some(Box::new(n)),
        }
    } else if i > 0 {
        match n2.left {
            Some(ref mut leftnode) => SortedContainer::node_insert(n, leftnode),
            None => n2.left = Some(Box::new(n)),
        }
    }
}

根节点也一样：

match self.root {
    Some(ref mut rootnode) => SortedContainer::node_insert(n, rootnode),
    None => self.root = Some(Box::new(n)),
}