如何最好地将Children of Children's Children 遍历到未知深度？ [复制]

Question

想象一个具有属性的对象：

        class TestObject
        {
            public string Name { get; set; }
            public Collection<TestObject> Children { get; set; }
        }

现在以锯齿状方式初始化一些：

var person1 = new TestObject(){ 
                          Name = "Joe", 
                          Children = new Collection<TestObject>(){ childCollection1 }; 
                              };

var person2 = new TestObject(){ 
                          Name = "Mary", 
                          Children = new Collection<TestObject>(){ childCollection2 }; 
                              };

其中 Joe 的 childCollection 仅深一层，但 Mary 的孩子有孩子，他们也有孩子。

我尝试使用 SelectMany，但没有成功。

// Works
var joe = person1.Children.SelectMany(c => c.Children).Concat(person1.Children);

// Does not work - only returns 1 level deep
var mary = person2.Children.SelectMany(c => c.Children).Concat(person2.Children);

检索包含每个孩子的结果到未知深度的最佳方法是什么？

Answer 1

你可以这样写一个通用的遍历方法：

public static IEnumerable<T> Traverse<T>(T root, 
    Func<T, IEnumerable<T>> childSelector)
{
    var stack = new Stack<T>();
    stack.Push(root);

    while (stack.Any())
    {
        var next = stack.Pop();
        yield return next;
        foreach (var child in childSelector(next))
            stack.Push(child);
    }
}

这是一个通用模型，通常对遍历树很有用。请注意，这将进行深度优先搜索。如果您想先进行呼吸搜索，您可以使用Queue<T> 而不是Stack<T>。

Answer 2

辅助方法

public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    if (root == null)
    {
        yield break;
    }

    yield return root;

    var children = getChildren(root);
    if (children == null)
    {
        yield break;
    }

    foreach (var child in children)
    {
        foreach (var node in Traversal(child, getChildren))
        {
            yield return node;
        }
    }
}

//Or if you don't need all those null checks, here's a more compact version.
public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    yield return root;
    foreach (var child in getChildren(root))
        foreach (var node in Traversal(child, getChildren))
            yield return node;
}

//If you like a LINQ/functional style better, this is also equivalent.
public static IEnumerable<T> Traversal<T>(
    T root,
    Func<T, IEnumerable<T>> getChildren)
{
    return new T[] { root }
        .Concat(getChildren(root)
            .SelectMany(child => Traversal(child, getChildren)));
}

用法

var everybody = Traversal(person, x => x.Children);

评论

您可以轻松地修改Traversal 方法以完全按照您想要的方式运行。例如，如果您只想要叶节点，那么您应该只在children 为空或为空时使用yield return root;。

性能问题

如果性能是任何类型的问题，请考虑上面的 LINQ/功能实现或查看 Servy 的答案，其中任何一个都应该比使用 yield ... 的版本更有效。