std::将自定义树转换为新树答案

【问题标题】：std::transform a custom tree into a new treestd::将自定义树转换为新树
【发布时间】：2016-09-07 06:41:08
【问题描述】：

我有一个类似树的数据结构定义为：

template<typename T>
struct node {
  T val;
  node<T>* parent;
  unique_ptr<node<T>> next_sibling;
  unique_ptr<node<T>> first_child;
};

template<typename T>
struct tree {
    ...
  private:
    unique_ptr<node<T> _head;
};

我还为树类定义了几个迭代器（preorder、inorder...）。

在给定的树上使用std::transform 可以：

tree<int> t;
...
std::transform(t.begin(), t.end(), t.begin(), [](){});

但是我知道想要拥有类似于 back_inserter 的东西来构建具有相同层次结构的新树：

tree<int> t_n;
std::transform(t.begin(), t.end(), my_inserter(t_n));

如何做到这一点？

【问题讨论】：

但它并不是真正的常规back_inserter，因为它不是线性结构——树有分支。我认为 std::transform 很难做到这一点。
我知道back_inserter 是线性的——这正是我正在努力解决的问题:)。
那么为什么你觉得你必须使用std::transform?

标签： c++ c++11 stl iterator c++14

【解决方案1】：

好吧，这完全取决于您是否可以定义back_inserter。

可以做到，但不能使用value_type = T。问题是一个普通的序列不包含足够的信息来重建树的形状（除了像二叉堆这样的特殊情况）。

因此，您必须遍历组成节点值的不同值类型以及有关树形状的一些信息。我看到两个选项：

在 T (boost::option<T>) 周围使用可为空的包装器，并在每个节点之后序列化 next_sybling 和 first_child，如果不存在，则为 none，或者
使用附加标志指定节点是否有子节点以及是否有更多兄弟节点，例如std::tuple<T, bool, bool>。

然后你应该能够在插入器中重建树，使用前序迭代，最好是深度优先，但广度优先也可以。无论哪种方式，您都必须在插入器中保持与读取迭代器中相同的迭代状态，因此这将是相当多的代码。

【讨论】：

非常感谢您的回答！您能否更详细地解释这两点 - 不幸的是，我无法真正看到所有这些应该如何结合在一起。你的意思是替换tree_node中的value_type？
@j.dog，不，在迭代器中。当您取消引用迭代器时，您会得到一些东西。通常它是对T 的某种引用。但在这种情况下，您需要一些额外的信息才能重建树。我称它为value_type，因为它是std::iterator_traits<I>::value_type 的值（默认为typename I::value_type），其中I 是正在使用的迭代器。
我也可以尝试让迭代器返回一个node 并重载将节点转换为值的隐式转换运算符？
@j.dog，您可以根据需要使迭代器返回一个节点。但是你不能做隐式转换，因为插入操作符还需要树形信息，这意味着信息必须通过变换函数。