Cactus Stack or Parent Pointer Tree是一个堆栈，其中堆栈中的节点具有指向其父节点的指针，因此可以多种方式爬升该堆栈。
我试图基于this immutable implementation使用Rc<RefCell<T>>模式在Rust中实现一个可变的仙人掌堆栈来传递共享内存:
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;
#[derive(Clone, Default)]
pub struct Cactus<T> {
node: Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>,
}
#[derive(Clone)]
pub struct Node<T> {
val: Rc<RefCell<T>>,
parent: Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>,
len: usize,
}
impl<T> Cactus<T> {
pub fn new() -> Cactus<T> {
Cactus { node: None }
}
pub fn is_empty(&self) -> bool {
self.node.is_none()
}
pub fn len(&self) -> usize {
self.node.as_ref().map_or(0, |x| x.borrow().len)
}
pub fn child(&self, val: T) -> Cactus<T> {
Cactus {
node: Some(Rc::new(RefCell::new(Node {
val: Rc::new(RefCell::new(val)),
parent: self.node.clone(),
len: self.node.as_ref().map_or(1, |x| x.borrow().len + 1),
}))),
}
}
pub fn parent(&self) -> Option<Cactus<T>> {
self.node.as_ref().map(|n| Cactus {
node: n.borrow().parent.clone(),
})
}
pub fn val(&mut self) -> Option<Rc<RefCell<T>>> {
self.node.map(|n| n.borrow_mut().val.clone())
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn test_simple() {
let r = Cactus::new();
assert!(r.is_empty());
assert_eq!(r.len(), 0);
assert!(r.val().is_none());
assert!(r.parent().is_none());
let r2 = r.child(2);
assert!(!r2.is_empty());
assert_eq!(r2.len(), 1);
assert_eq!(*r2.val().unwrap(), 2);
let r3 = r2.parent().unwrap();
assert_eq!(r3.is_empty(), true);
assert_eq!(r3.len(), 0);
let r4 = r.child(3);
assert_eq!(r4.len(), 1);
assert_eq!(*r4.val().unwrap(), 3);
let r5 = r4.parent().unwrap();
assert!(r5.is_empty());
let r6 = r4.child(4);
assert_eq!(r6.len(), 2);
assert_eq!(*r6.val().unwrap(), 4);
assert_eq!(*r6.parent().unwrap().val().unwrap(), 3);
}
}
playground
我的问题是从节点获取
val:error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:64:9
|
64 | assert_eq!(*r2.val().unwrap(), 2);
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::cell::RefCell`, found integral variable
|
= note: expected type `std::cell::RefCell<{integer}>`
found type `{integer}`
= note: this error originates in a macro outside of the current crate
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:70:9
|
70 | assert_eq!(*r4.val().unwrap(), 3);
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::cell::RefCell`, found integral variable
|
= note: expected type `std::cell::RefCell<{integer}>`
found type `{integer}`
= note: this error originates in a macro outside of the current crate
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:75:9
|
75 | assert_eq!(*r6.val().unwrap(), 4);
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::cell::RefCell`, found integral variable
|
= note: expected type `std::cell::RefCell<{integer}>`
found type `{integer}`
= note: this error originates in a macro outside of the current crate
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:76:9
|
76 | assert_eq!(*r6.parent().unwrap().val().unwrap(), 3);
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::cell::RefCell`, found integral variable
|
= note: expected type `std::cell::RefCell<{integer}>`
found type `{integer}`
= note: this error originates in a macro outside of the current crate
最佳答案
恐怕您在这里只是尝试将Option，Rc和RefCell丢给自己而迷失了自己。
这些并不是万能的，您需要了解它们何时有意义，何时不可行。
这是我得出的修改后的定义:
pub struct Cactus<T>(Option<Rc<Node<T>>>);
struct Node<T> {
value: RefCell<T>,
parent: Cactus<T>,
len: usize,
}
免责声明:因为您从未真正解释过，所以我试图推断出您真正需要可变性的地方，而不是不需要可变性的地方。我的推论可能在某些地方是不正确的；例如，我认为没有必要更换 parent 。
让我们分析
Node:Node唯一拥有它的值，它从不共享它的值，因此这里Rc毫无意义。 Node可能是别名，但您仍要修改其值，这需要将值包装在RefCell中。 Node始终有一个父级，因为Cactus已经嵌入了无效性的概念。 和
Cactus:Cactus可以为null，因此它是Option。 Cactus与其他节点共享其节点，因此Rc是必需的。 Cactus无需切换到另一个Node，它可以直接更改共享节点，因此RefCell是不必要的。 从那里，我们可以为
Clone(the automatic derivation fails hard)实现Cactus:impl<T> Clone for Cactus<T> {
fn clone(&self) -> Self { Cactus(self.0.clone()) }
}
请注意使用
as_ref在lambda中获取&Rc；没有它，map_or调用将尝试将Rc从self.0中移出，这是被禁止的，因为借用了self。其他功能自然遵循:
impl<T> Cactus<T> {
pub fn new() -> Cactus<T> { Cactus(None) }
pub fn is_empty(&self) -> bool { self.0.is_none() }
pub fn len(&self) -> usize { self.0.as_ref().map_or(0, |n| n.len) }
pub fn child(&self, val: T) -> Cactus<T> {
let node = Node {
value: RefCell::new(val),
parent: self.clone(),
len: self.len() + 1,
};
Cactus(Some(Rc::new(node)))
}
pub fn parent(&self) -> Cactus<T> {
self.0.as_ref().map_or(Cactus(None), |n| n.parent.clone())
}
pub fn value(&self) -> Option<&RefCell<T>> {
self.0.as_ref().map(|n| &n.value)
}
}
请注意，我更改了一些签名:
parent返回Cactus，可以为null。我没有 parent 为空和为空之间的区别;这是有问题的，我只是觉得在Cactus中包裹一个可能为空的Option是奇怪的。 value返回对RefCell的引用(包装在Option中)，以便调用者可以调用borrow_mut并更改实际值。 这需要对测试进行一些调整:
#[test]
fn test_simple() {
let r = Cactus::new();
assert!(r.is_empty());
assert_eq!(r.len(), 0);
assert!(r.value().is_none());
assert!(r.parent().is_empty());
let r2 = r.child(2);
assert!(!r2.is_empty());
assert_eq!(r2.len(), 1);
assert_eq!(*r2.value().unwrap().borrow(), 2);
let r3 = r2.parent();
assert_eq!(r3.is_empty(), true);
assert_eq!(r3.len(), 0);
let r4 = r.child(3);
assert_eq!(r4.len(), 1);
assert_eq!(*r4.value().unwrap().borrow(), 3);
let r5 = r4.parent();
assert!(r5.is_empty());
let r6 = r4.child(4);
assert_eq!(r6.len(), 2);
assert_eq!(*r6.value().unwrap().borrow(), 4);
assert_eq!(*r6.parent().value().unwrap().borrow(), 3);
}
如您所见，通常是在
.borrow()之后调用.unwrap()。值得注意的是，最新行无法编译:
r6.parent()返回一个临时值，我们试图从中获取引用；编译器提示说，删除临时文件后会使用此引用，这可能是有关如何实现assert_eq的详细信息。只需将
r6.parent()替换为r4即可解决此问题。关于tree - 如何在Rust中实现可变的仙人掌堆栈？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/48293875/