c# - 与访客的抽象树

我有一个非常简单的abstract class AbstractTree，如下所示：

    public abstract class AbstractTree
    {
        public abstract void Accept(AbstractTreeVisitor visitor);
    }

和两个具体的类：具有左右AbstractTree字段的Node和具有整数值的Leaf（+覆盖访问者的重写方法）：

public class TreeNode : AbstractTree
{
    public AbstractTree left;
    public AbstractTree right;

    public TreeNode(AbstractTree left, AbstractTree right)
    {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    public override void Accept(AbstractTreeVisitor visitor)
    {
        visitor.Visit(this);
    }
}

public class TreeLeaf : AbstractTree
{
    public int val;

    public TreeLeaf(int val)
    {
        this.val = val;
    }

    public override void Accept(AbstractTreeVisitor visitor)
    {
        visitor.Visit(this);
    }
}

现在，我可以写抽象的访问者来访问我的树：

public abstract class AbstractTreeVisitor
{
    public abstract void VisitNode(TreeNode n);
    public abstract void VisitLeaf(TreeLeaf l);

    public virtual void Visit(AbstractTree tree)
    {
        if (tree is TreeNode)
            VisitNode((TreeNode)tree);
        else
            VisitLeaf((TreeLeaf)tree);
    }
}

因此，让使具体的访问者来计算叶子中的整数和：

public class SumTreeVisitor : AbstractTreeVisitor
{
    int sum = 0;
    public override void VisitNode(TreeNode n)
    {
        base.Visit(n.left);
        base.Visit(n.right);
    }

    public override void VisitLeaf(TreeLeaf l)
    {
        sum += l.val;
    }

    public int GetSum()
    {
        return sum;
    }
}

现在我可以在main中将其用作：

AbstractTree tree = new TreeNode(new TreeNode(new TreeLeaf(3), new TreeLeaf(4)), new TreeNode(new TreeLeaf(2),new TreeNode(new TreeLeaf(7),new TreeLeaf(3))));
            SumTreeVisitor sum = new SumTreeVisitor();
            tree.Accept(sum);
            int i = sum.GetSum();
            Console.WriteLine(i); //19

但是这个访客真的很简单。

我的问题是，如何写访问者可以找到我的树的深度？当然，用伪代码很容易，但是我不知道如何将其编写为Visitor。在此先感谢您的帮助。

最佳答案

首先-您的AbstractTree不应是课程。它没有数据，也没有行为。它仅定义合同，因此应将其声明为接口，例如

public interface ITreeNode
{
    void Acept(ITreeVisitor visitor);
}

同样，您的访问者类中不需要使用其他名称的方法。如果参数类型不同，则签名也将不同。因此，您不需要Visit方法，并且再次没有数据和行为，选择接口：

public interface ITreeVisitor
{
    void Visit(TreeNode node);
    void Visit(TreeLeaf leaf);
}

现在SumTreeVisitor-您应该只在节点上接受当前的访问者，呼叫将被分派到适当的访问者方法：

public class SumTreeVisitor : ITreeVisitor
{
    public override void Visit(TreeNode node)
    {
        node.Left.Accept(this); // left and right should be properties
        mode.Right.Accept(this);
    }

    public override void Visit(TreeLeaf leaf)
    {
        Sum += leaf.Value;
    }

    public int Sum { get; private set; }
}

请记住使用属性而不是公共字段（您可以使用自动实现的属性）：

public class TreeNode : ITreeNode
{
    public ITreeNode Left { get; private set; }
    public ITreeNode Right { get; private set; }

    public TreeNode(ITreeNode left, ITreeNode right)
    {
        Left = left;
        Right = right;
    }

    public void Accept(ITreeVisitor visitor)
    {
        visitor.Visit(this);
    }
}

并且计算深度很简单-只需在访问下一个节点之前增加当前深度，并在访问它之后就将其递减即可：

public class DepthTreeVisitor : ITreeVisitor
{
    private int _currentDepth = -1;

    public void Visit(TreeNode node)
    {
        _currentDepth++;
        node.Left.Accept(this);
        node.Right.Accept(this);
        _currentDepth--;
    }

    public void Visit(TreeLeaf leaf)
    {
        _currentDepth++;
        if (_currentDepth > Depth)
            Depth = _currentDepth;
        _currentDepth--;
    }

    public int Depth { get; private set; }
}

通过测试：

ITreeNode root = new TreeNode(
new TreeNode(new TreeLeaf(3), new TreeLeaf(4)),
new TreeNode(new TreeLeaf(2),
    new TreeNode(new TreeLeaf(7), new TreeLeaf(3)))
);

var visitor = new DepthTreeVisitor();
root.Accept(visitor);
visitor.Depth.Should().Be(3);