在 C++ 中搜索树并输出该节点的路径

Question

假设我们有以下结构：

struct ATree {
  string id;
  int numof_children;
  ATree *children[5];
};

我如何能够搜索一个 id 并输出该 id 的路径？我有办法找出 id 是否在树中，但输出正确的路径是另一回事。我曾尝试使用字符串流，但它似乎无法正常工作（我得到的路径包含不通向我想要的 id 的 id）。注意：假设 id 在树中只能出现一次

这应该使用递归来完成吗？还是可以使用循环来完成？

Answer 1

对于您要经过的每个节点，您基本上应该将您到达的节点保留为当前节点。然后在找到正确路径后将它们弹出并打印出来。

如果您将它们保存在 std::stack 结构中，那么当您在到达树叶后返回并且找不到所需的 id 时，很容易将它们弹出。

如果您以递归方式执行此操作，那么您只需要调用堆栈就足够了，如果您将它们转换为循环（迭代地），那么您需要 std::stack 来记住状态，但这相当简单，真的。

Answer 2

算法的大致轮廓：

std::vector< const ATree* >
getPath(const ATree* tree, const std::string& id)
{
        std::vector< const ATree* > path;

        if (tree->id == id) {
                path.push_back(tree);
        } else {
                for (int i=0; i < tree->numof_children; i++) {
                        std::vector< const ATree* > tmp=
                                getPath(tree->children[i], id);
                        if (tmp.size() > 0) {
                            path.push_back(tree);
                            path.insert(path.end(), tmp.begin(), tmp.end());
                                break;
                        }
                }
        }

        return path;
}

Answer 3

我相信以下代码可以让您了解应该做什么（递归）：

bool find(const string& i_id, const ATree* i_tree, string& o_path) {
  if(!i_tree) return false;
  if (i_id == i_tree->id) {
    o_path = i_tree->id;
    return true;
  }
  string path;
  for (size_t i = 0; i < i_tree->numof_children; ++i) {
    if (find(id, i_tree->children[i], path)) {
      o_path = i_tree->id + '/' + path;
      return true;
    }
  }
  return false;
}