如何将对象视为数组并对其进行迭代并将响应保存在具有 trie 数据结构的 javascript 中？

Question

我是数据结构的初学者。我刚刚开始学习它。我正在尝试使用 trie 数据结构创建一个家庭结构。我在这里指的是 github 上的文档： https://gist.github.com/tpae/72e1c54471e88b689f85ad2b3940a8f0#file-trie-js-L44

这是一些代码。

function TrieNode(key) {
  // the "key" value will be the character in sequence
  this.key = key;
  
  // we keep a reference to parent
  this.parent = null;
  
  // we have hash of children
  this.children = {};
  
  // check to see if the node is at the end
  this.end = false;
}

// -----------------------------------------

// we implement Trie with just a simple root with null value.
function Trie() {
  this.root = new TrieNode(null);
}

// inserts a word into the trie.
// time complexity: O(k), k = word length
Trie.prototype.insert = function(word) {
  var node = this.root; // we start at the root ????
  
  // for every character in the word
  for(var i = 0; i < word.length; i++) {
    // check to see if character node exists in children.
    if (!node.children[word[i]]) {
      // if it doesn't exist, we then create it.
      node.children[word[i]] = new TrieNode(word[i]);
      
      // we also assign the parent to the child node.
      node.children[word[i]].parent = node;
    }
    
    // proceed to the next depth in the trie.
    node = node.children[word[i]];
    
    // finally, we check to see if it's the last word.
    if (i == word.length-1) {
      // if it is, we set the end flag to true.
      node.end = true;
    }
  }
};

我的疑问是在插入节点时，我们如何遍历单词并创建一个节点：

 node.children[word[i]]

这对我来说是无法理解的。还有如何在函数 TrieNode 中声明键、父、子？它们是否被视为在创建对象时初始化的全局变量？为什么在其他函数中声明了 root 以及它是如何工作的？ 附言我必须像这样插入树：

var familyHead = {
      name: 'Chit',
      gender:'Male',
      grandfather:'',
      grandmother:'',
      father:'Shan',
      mother:'Anga',
      wife:'Amba',
    children : [
    {
      name: 'Chit',
      gender:'Male',
      grandfather:'',
      grandmother:'',
      father:'Shan',
      mother:'Anga',
      wife:'Amba',
      children :[]
}]

} ...继续

Answer 1

您可以为 JavaScript 对象提供引用相关对象的属性来完成您想要形成的图表。 （不要使用 trie，那是为了别的东西。

例如，为每个人创建一个纯 JavaScript 对象。

// Create an to represent each unique person
const chit = { name: 'Chit', gender: 'male' };
const shan = { name: 'Shan', gender: 'male' };
const anga = { name: 'Anga', gender: 'female' };
const anba = { name: 'Anba', gender: 'female' };

// Give them properties that establish the relationships as required
chit.father = shan;
chit.mother = anga;
chit.wife = amba;
/// ...

到目前为止，这些都是单向链接。如果您还希望父亲拥有一组他们的孩子，那么您必须在构建时维护这个数据结构。您将需要一些方便的功能来执行此操作。

要在两个人之间建立亲子关系，至少必须发生一件事：

1. 子对象应将其parent 属性设置为父对象。

如果出于方便或效率的考虑，您还想维护每个人拥有的孩子列表的缓存，那么：

1. 父对象应将子对象添加到其children 数组中。

这样做过度指定父子关系，因此数据结构必须保持完整性。这意味着您需要提供函数以在检查不一致时对树进行修改。例如，同时尝试为同一个孩子建立两个父子关系，或者有一个没有父母的孩子可能没有意义（有人需要没有父母，因为你可以' t 存储无限深的世代历史），或者将一个人列为孩子，但不会同时将同一个孩子列为具有相同的父母。

在这样的功能中，现在可能会检查整个树的完整性，但仅检查正在修改的结构部分可能就足够了。

在建立新的父子关系时，检查孩子是否已经有了父母。如果他们这样做了，有两种策略来处理这个问题，这取决于编辑谁是父母的生物学上不可变的属性是否有意义（例如，考虑像收养这样的过程）

1. 抛出异常。
2. 在更新以设置新的父级之前，通过从父级的子级数组中删除子级来编辑关系。

在这里，我将提供一个允许每个性别的父母的实现。我将父母的性别映射到mother 或father 属性名称只是为了说明这样做的便利性。例如，如果您发现需要代表有两个母亲的家庭，那么您将需要使用一组父母。 （但您的示例使用mother 和father，我也应如此。）

const parent_property_name = {
  male: 'father',
  female: 'mother'
};

function establishParentChildRelationship(parent, child) {
   if (!child.parent) child.parent = {};
   if (child[parent_property_name[parent.gender]]) throw new Error('child already has a parent of that gender');
   child[parent_property_name[parent.gender]] = parent;
   if (!parent.children) parent.children = [];
   parent.children.push(child);
}

希望您可以看到，由于需要维护，通常不会在树中进一步存储明确的祖父和祖母关系。父亲的父亲隐含地是祖父，可以这样确定。类似地，父母的兄弟姐妹是阿姨和叔叔等。表亲和第二表亲都可以仅根据亲子关系来确定。无需再次显式存储它。此外，必须考虑是否需要明确定义 mother 和 father，因为它们可能来自 parent + gender。 （或者不代表女性父亲这样的概念是否可以？这些事情的细节可能会由您工作的法律框架定义。但世界是一个复杂的地方。）

然而，婚姻关系（法律或宗教或其他）确实需要额外的链接。还必须考虑数据结构是否允许复数婚姻（可能需要一个数组，很像孩子）和同性婚姻（'married' + 'gender' => 'husband' or 'wife'）。但是对于一夫一妻制的婚姻，人们可以想象，至少，只需用maritalPartner 来表示这一点。

function establishMonogamousMaritalPartnerRelationship(person1, person2) {
   if (person1.maritalPartner || person2.maritalPartner) throw new Error('already married!');
   person1.maritalPartner = person2;
   person2.maritalPartner = person1;

您还可以根据需要使用将性别映射到husband 或wife 的技巧。或者，如果你想代表一夫多妻制，那么你可以使用一组伴侣（就像对孩子所做的那样。）

数据结构可能需要再次修改，以便能够表示这些关系随时间变化的复杂性。 （例如离婚或二婚、收养、解放、性别转换或重新分配等）

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让我也花点时间澄清一下 trie 的用途。 （它不适用于家谱。）

trie 将单词表示为一棵树，其中每个节点都是一个字母，每个节点的父节点是它之前的字母。一个完整的单词在树中的节点上用一个标志标记，即单词的最后一个字母。

考虑一个存储单词be、bee、bell和ball的trie：

.
└── b
    ├── a
    │   └── l
    │       └── l*
    └── e*
        ├── e*
        └── l
            └── l*

标有* 的节点代表完整的单词（在您的示例中带有end 标志）。请注意，即使允许更多字母跟随它以形成不同的作品，一个单词也可能会结束。 （例如：be 是一个单词，即使它后面可能跟有 e 或 l）。每个带有end 标志的节点都代表一个由其在树中的祖先决定的词。

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最后，让我快速回答一下您的问题，即key、parent 和 children 在函数 TrieNode 中的声明方式。

您正在查看的是 JavaScript 构造函数。我建议你阅读the basics 或this answer。

但在这种特定情况下，调用new TrieNode('X') 将创建一个基本上如下所示的 JavaScript 对象：

{ key: 'X', parent: null, children: {}, end: false }