识别循环父/子记录

Question

我正在尝试识别（然后在将来防止）List 对象中的父/子记录（将父子 ID 作为 SampleItem 类的整数属性）指向它们自己。
下面是 SampleItem 类和 SampleItem 对象列表：

public class SampleItem
    {
        public int ChildId{ get; set; }
        public int ParentId { get; set; }       
    }

List<SampleItem> items= new List<SampleItem>  
{
    new SampleItem{ ParentId=Null, ChildId=1 },
    new SampleItem{ ParentId=1, ChildId=2 },  
    new SampleItem{ ParentId=2, ChildId=4 },  
    new SampleItem{ ParentId=4, ChildId=1 }  
}; 

当我去扩展父/子关系时，它看起来像这样： 1--> 2 --> 4 --> 1（再次）--> 2（再次）--> 3（再次）...重复...（1是所有的根/父）

SampleItems 列表对象就像一个不允许循环引用的树状结构。

如何识别这些循环关系以及如何在 c# 代码中防止它们？如果有人能回答这个问题，我将不胜感激。

Answer 1

这本质上是确定链表是否有循环。解决这个问题的正常方法是以两种不同的速度在列表中递增，并查看节点是否相等，或者更快递增的节点是否已耗尽列表。对您的基类稍作修改以允许 null 值，

public class SampleItem
{
    public int ChildId { get; set; }
    public int? ParentId { get; set; }
}

以下快速而肮脏的实现将确定您的集合是否具有SampleItem 列表的循环。这确实假设关系是一对一的，在您的示例中，而不是一对多，因为这需要涵盖每个潜在孩子的情况。

void Main()
{
    List<SampleItem> itemsWithCycle = new List<SampleItem>
    {
        new SampleItem{ ParentId=null, ChildId=1 },
        new SampleItem{ ParentId=1, ChildId=2 },
        new SampleItem{ ParentId=2, ChildId=4 },
        new SampleItem{ ParentId=4, ChildId=1 }
    };
    List<SampleItem> itemsWithoutCycle = new List<SampleItem>
    {
        new SampleItem{ ParentId=null, ChildId=1 },
        new SampleItem{ ParentId=1, ChildId=2 },
        new SampleItem{ ParentId=2, ChildId=4 },
        new SampleItem{ ParentId=4, ChildId=5 }
    };

    Console.WriteLine(HasCycle(itemsWithCycle)); // true
    Console.WriteLine(HasCycle(itemsWithoutCycle)); // false


    bool HasCycle(IEnumerable<SampleItem> items) {
        var slow = items.FirstOrDefault(i => i.ParentId == null);
        var fast = slow;

        while(fast != null) {
            fast = Next(Next(fast));
            slow = Next(slow);

            if(fast == slow && fast != null) return true;
        }
        return false;

        SampleItem Next(SampleItem item)
        {
            if(item == null) return null;

            return items.FirstOrDefault(i => i.ParentId == item.ChildId);
        }
    }
}