使用哪个？在这种情况下 IComparable 泛型或非泛型

Question

我有一个通用的 BST 和一个 dataItem 类来充当 treeNode 的值。

public class BinarySearchTree<T> : ICollection<T>  where T : IComparable
{

}

public class EnglishDictionaryWord
    : IComparer<EnglishDictionaryWord>, IComparable<EnglishDictionaryWord>
{
    public EnglishDictionaryWord(string word, WordCompareType type)
    {
        Word = word;
        Length = Word.Length;
        _compareType = type;
    }

    public int Compare(EnglishDictionaryWord x, EnglishDictionaryWord y)
    {
        if (_compareType == WordCompareType.Length)
            return new WordLengthComparer().Compare(x, y);
        else if (_compareType == WordCompareType.Lexical)
            return new WordLexicalComparer().Compare(x, y);
        else
            throw new InvalidOperationException("Unsupported Comparison type");
    }

    public int CompareTo(EnglishDictionaryWord obj)
    {
        return Compare(this, obj);
    }
} 

public class WordLengthComparer : IComparer<EnglishDictionaryWord>
{
    public WordLengthComparer()
    {

    }
    public int Compare(EnglishDictionaryWord x, EnglishDictionaryWord y)
    {
        return x.Length - y.Length;
    }
}

and similar Lexical comparer class.

现在当我尝试使用时：

BinarySearchTree<EnglishDictionaryWord> _tree = 
    new BinarySearchTree<EnglishDictionaryWord>();

我得到编译错误：

类型“DsLib.EnglishDictionaryWord”不能用作泛型类型或方法“DsLib.BinarySearchTree”中的类型参数“T”。没有从“DsLib.EnglishDictionaryWord”到“System.IComparable”的隐式引用转换。

如果我尝试做

public class BinarySearchTree<T> : ICollection<T>  where T : IComparable<T>

然后我得到这个关于装箱转换不可用的编译错误。

类型“T”不能用作泛型类型或方法“DsLib.BinaryTreeNode”中的类型参数“T”。没有从 'T' 到 'System.IComparable' 的装箱转换或类型参数转换。

我有两个问题：

(1)。 我对泛型实现感到困惑。有人可以详细说明如何纠正吗？和一般模式，以避免将来出现此类错误。 何时使用IComparable<T>，何时使用IComparable。

(2)。这个比较器模式是否正确，在数据项类中有比较器？因为用户将提供新的EnglishWord 插入到树中。他可能会为每个单词使用不同的比较器。然后它会破坏树。

编辑：添加 BSTNode 类代码

public class BinaryTreeNode<T> where T : IComparable
{
    public BinaryTreeNode(T value)
    {
        Value = value;
    }

    public T Value { get; protected internal set; }
    public BinaryTreeNode<T> Right { get; protected internal set; }
    public BinaryTreeNode<T> Left { get; protected internal set; }
    public BinaryTreeNode<T> Parent { get; protected internal set; }

    public int Height { get; protected internal set; }
}

Answer 1

我使用以下定义尝试了您的代码：

  public class BinarySearchTree<T>
      : ICollection<T>
      where T : IComparable<T>

  public class EnglishDictionaryWord
      : IComparer<EnglishDictionaryWord>,
        IComparable<EnglishDictionaryWord>

  public class WordLengthComparer
      : IComparer<EnglishDictionaryWord>

它工作得很好——它可以编译、执行等等……（.NET 4.0，c#）：

 BinarySearchTree<EnglishDictionaryWord> _tree = 
     new BinarySearchTree<EnglishDictionaryWord>();

并回答您的其他问题：

1. 您应该始终支持IComparable<T> 而不是IComparable。它更快，更不容易出错（没有铸造/装箱/拆箱）等...至于你的问题：为什么需要它？这很简单 - IComparable<T> 和 IComparable 是不同的类型（它们有相似的名称，但不要让您感到困惑 - 类型 不同）。因此，您只需要将相同的类型放在任何引用的位置。

2. 插入到树中的数据应该有比较逻辑。当您定义树时，您可以准确指定它将使用哪些类型的项目 - 因此只要该对象存在，您就不能向其中添加一些完全不同的类型。例如，如果您定义：

   BinarySearchTree<EnglishDictionaryWord> _tree;

您不能向_tree 添加其他内容，例如SpanglishDictionaryWord，因此树确实保持其结构正确，因为仅添加了EnglishDictionaryWord 的项目，并且它们定义了结构和比较一致的逻辑。

编辑我刚刚看到你有一个“有”比较器逻辑，而不是纯粹的“是”可比较的。这应该是固定的（从数据项中删除对比较器的引用） - 如果没有，你是对的 - 树可能会被破坏......

EDIT2 如果您需要数据项具有灵活的比较逻辑（即更改它们的比较方式，这很奇怪，请考虑一下），那么 BST 必须有一个参考您打算与它一起使用的比较器的实例：要么将包装比较器的项目和实际项目放在一起，要么将项目的比较器作为 BST 的属性，并在决定要转到哪个分支时在每个数据项上使用它.

Answer 2

您也需要更改BinaryTreeNode：

public class BinaryTreeNode<T> where T : IComparable<T>

Answer 3

如果我在 Tree 相关的类/方法中的任何地方更改为 IComparable<T>，它就会编译。为什么需要这样做？

IComparable<T> 不继承自 IComparable。

第二个问题？

你是对的 - 如果不同的项目有不同的排序类型，列表将出现故障。更好的模式是让类型拥有一个默认排序行为，然后允许集合接受和使用备用 IComparers。要查看实际情况，请检查 Enumerable.OrderBy 的重载