На практике одна из тем, с которыми я снова знакомлюсь, это деревья. Особенность поиска по глубине и по ширине заключается в том, что они отличаются только выбором структуры данных, которая поддерживает алгоритм.
Я думал, что мог бы написать общий поиск по дереву, который бы я загружал либо в стек (DFS), либо в очередь (BFS), используя шаблоны. stack
а также queue
достаточно хороши, чтобы их добавляющие и удаляющие члены имели одинаковое имя. К сожалению, функция доступа однажды вызвана top
а также front
для другого. Из-за этого я не совсем приехал туда, куда хотел. Мне не удалось сделать это без этой лямбды:
template<typename T, typename D, typename G>
bool ts(Tree<T> const & tree, T const value, D & ds, G getter)
{
if (empty(tree))
{
return false;
}
ds.push(tree.Root);
while (!ds.empty())
{
auto const current = getter();
ds.pop();
if (current->Value == value)
{
return true;
}
if (current->Left)
{
ds.push(current->Left);
}
if (current->Right)
{
ds.push(current->Right);
}
}
return false;
}
template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
stack<typename Tree<T>::Node const * const> ds;
return ts(tree, value, ds, [&ds](){ return ds.top(); });
}
template<typename T>
bool bfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
queue<typename Tree<T>::Node const * const> ds;
return ts(tree, value, ds, [&ds](){ return ds.front(); });
}
Я думаю, что я должен быть в состоянии использовать mem_fun
(или же mem_fun_ref
), чтобы обеспечить соответствующую функцию доступа. Я старался
template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
typedef stack<typename Tree<T>::Node const * const> DataStructure;
return ts(tree, value, DataStructure(), mem_fun(&DataStructure::top));
}
Но тогда компилятор жалуется на неоднозначность (между const
и неconst
версия).
Поэтому я искал в интернете и узнал, что должен явно указать тип шаблона.
template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
typedef stack<typename Tree<T>::Node const * const> DataStructure;
return ts(tree, value, DataStructure(), mem_fun</*???*/>(&DataStructure::top));
}
К сожалению, ни одна из многих возможностей ??? чтобы я мог придумать довольный компилятор.
Может кто-нибудь дать мне подсказку?
Обновить: Вот полный рабочий пример (кроме случаев, когда вы определяете NO_LAMBDA):
#include <iostream>
#include <stack>
#include <functional>
using namespace std;
template<typename T>
struct Tree
{
struct Node
{
T Value;
Node * Left;
Node * Right;
Node(T value) : Value(value), Left(nullptr), Right(nullptr) {}
virtual ~Node()
{
if (Left) delete Left;
if (Right) delete Right;
}
};
Node * Root;
Tree() : Root(nullptr) {}
virtual ~Tree() { if (Root) delete Root; }
};
template<typename T> void insert(typename Tree<T>::Node * node, T const & value)
{
typename Tree<T>::Node ** selected = &(value < node->Value ? node->Left : node->Right);
if (*selected)
insert(*selected, value);
else
*selected = new typename Tree<T>::Node(value);
}
template<typename T> void insert(Tree<T> & tree, T value)
{
if (!tree.Root)
tree.Root = new typename Tree<T>::Node(value);
else
insert(tree.Root, value);
}
template<typename T, typename D, typename G>
bool ts(Tree<T> const & tree, T const value, D & ds, G getter)
{
if (!tree.Root) return false;
ds.push(tree.Root);
while (!ds.empty())
{
auto const current = getter();
ds.pop();
if (current->Value == value) return true;
if (current->Left) ds.push(current->Left);
if (current->Right) ds.push(current->Right);
}
return false;
}
template<typename T>
bool dfs(Tree<T> const & tree, T const value)
{
typedef typename Tree<T>::Node const * DataStructureContent;
typedef stack<DataStructureContent> DataStructure;
#ifdef NO_LAMBDA // With this defined, it breaks.
return ts(tree, value, DataStructure(),
mem_fun(static_cast<DataStructureContent (DataStructure::*)() const>(&DataStructure::top)));
#else // This works.
DataStructure ds;
return ts(tree, value, ds, [&ds] () { return ds.top(); });
#endif
}
int main()
{
Tree<int> tree;
insert(tree, 5);
insert(tree, 2); insert(tree, 1); insert(tree, 3);
insert(tree, 7); insert(tree, 6); insert(tree, 9);
cout << "DFS(7) -> " << dfs(tree, 7) << endl;
cout << "DFS(8) -> " << dfs(tree, 8) << endl;
return 0;
}
Вы можете привести указатель на функцию-член к нужному типу:
mem_fun( static_cast< R (DataStructure::*)( Args... ) >( &DataStructure::top ) )
или же
mem_fun( static_cast< R (DataStructure::*)( Args... ) const >( &DataStructure::top ) )
с соответствующими R
для типа результата и Args...
для аргументов.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Вы сделали две (три) ошибки в вашем полном примере:
a) Приведение должно быть точным, то есть вы должны предоставить правильный тип возвращаемого значения. К счастью, std::stack
есть typedefs, чтобы помочь вам с этим. В вашем случае вы можете разыграть эти две опции:
typedef typename DataStructure::reference (DataStructure::*non_const_top)();
mem_fun( static_cast< non_const_top >( &DataStructure::top ) )
или же
typedef typename DataStructure::const_reference (DataStructure::*const_top)() const;
mem_fun( static_cast< const_top >( &DataStructure::top ) )
б) Вы пытались привязать временную ссылку к ссылке при звонке ts
, Вместе с а) измените код на:
DataStructure ds;
typedef typename DataStructure::reference (DataStructure::*non_const_top)();
return ts(tree, value, ds, mem_fun(static_cast<non_const_top>(&DataStructure::top)));
в) в ts
пытаешься позвонить getter
без объекта. Вам нужно изменить это на:
auto const current = getter( &ds );
С этими изменениями код работает для меня.
Определите несколько typedefs как:
typedef typename DataStructure::reference reference;
typedef typename DataStructure::const_reference const_reference;
typedef reference (DataStructure::*top_type)(); //non-const version
typedef const_reference (DataStructure::*ctop_type)() const;//const version
затем используйте все, что вам нужно.
В размещенном коде вам нужна постоянная версия, поэтому напишите это:
mem_fun( static_cast<ctop_type>(&DataStructure::top ))
Приведение помогает компилятору выбрать версию, которую вы собираетесь использовать.
Кстати, в C ++ 11, std::mem_fun
является осуждается. И он добавил еще одну функцию под названием std::mem_fn
, Обратите внимание на разницу в написании. Смотрите эту тему для деталей:
То, что вам нужно, называется std::bind
не std::mem_fun
(или же std::mem_fn
):
Это работает сейчас:
То, как вы звоните getter
предполагает, что вам нужно std::bind
потому что вы вызываете getter
как это:
auto const current = getter();
Это ошибка, если getter
это объект, возвращенный из std::mem_fun
в этом случае он должен вызываться так:
auto const current = getter(&ds);
Смотрите это демо:
Или, если вы просто передаете указатель на член, то вы вызываете как:
auto const current = (ds.*getter)();
Увидеть : Демо онлайн
Сравните все три. Смотрите различия!
Надеюсь, это поможет.