我正在开发类似树/图的数据结构。 它应该更像一个有向无环图。 其中一个要求是找到从根到特定节点的路径，这意味着当用户选择一个节点时，从根开始的路径将被突出显示。
那么，问题是我应该在每个节点中存储一个父指针吗？ 或者更一般的问题是我应该何时在每个节点中存储父指针？ 有什么优点和缺点？
提前致谢！
ps。 parent pointer == 指向父节点的指针。
【问题讨论】：
标签： c++ data-structures graph tree
一般来说，只有当您要使用需要它的算法时，您才会将指针存储回父级。否则，就用于存储指针的内存和插入节点或重新平衡/重组树时更新这些指针的额外复杂性而言，这都是不必要的开销。
与树一起使用的典型算法（广度优先和深度优先搜索和遍历）不需要父指针，这就是为什么您的普通树实现通常不包含它们的原因。
您的“从根目录突出显示路径”要求可能会使父指针有用，尽管还有其他方法可以实现它。一般而言，应避免将冗余信息放入数据结构中，直到证明出于性能原因它们是必要的。
【讨论】：
详细说明 Kristopher Johnson 的回复：“您应该只保留指向您需要它的父级的指针”。
请记住，对于许多遍历树/图的算法，在遍历过程中，您是从父节点到子节点，因此您实际上手头有父指针。您可以使用此父指针（例如将其传递给递归函数），而无需支付将其保存在结构中的成本。
另一点：对于一般图，这个问题与“我应该在我的节点中存储入边（除了出边之外）吗？”相同。如果您查看boost graph library，您会发现一个模板库允许您在编译时进行此选择。
【讨论】：
存储父指针的开销与更新树/图的频率以及其中的节点数有关。不为某些算法存储父指针的开销取决于它们运行的频率。我无法告诉您更新地图的频率或需要父指针的频率，但我的建议是实现两者并运行分析器，或者根据哪些操作需要更多时间做出某种逻辑决策。
【讨论】：
如果将来可以更改（扩展）此结构（并且对于大多数代码是可能的），我建议推迟添加此链接，直到明确需要它为止。
在使用代码时添加内容比删除要简单得多...
但是在设计数据结构时考虑几个潜在的扩展仍然很有用...
【讨论】：