1、树中结点的清除操作
清除操作的定义
- void clear()
将树中的所有结点清除（释放堆中的结点）
树中数据元素的清除
递归的思想（从A开始.....K != NULL,delete K）
清除操作功能的定义
- free(node)
清除node为根结点的树
释放树中的每—个结点
2、编程实验
清除树中的结点 void free(GTreeNode<T>* node)
{
if(node != NULL)
{
for(node->child.move(0);!node->child.end();node->child.next())
{
free(node->child.current());
}
delete node; //将根结点所有孩子清除后，清除根结点
}
}
3、问题
树中的结点可能来源于不同的存储空间，
如何判断堆空间中的结点并释放？
4、问题分析
－单凭内存地址很难准确判断具体的存储区域
- 只有堆空间的内存需要主动释放(delete)
－清除操作时只需要对堆中的结点进行释放
5、解决方案：工厂模式
1. 在GTreeNode中增加保护成员变量m_flag
2. 将GTreeNode中的operator new重载为保护成员函数
3. 提供工厂方法GTreeNode<T>* NewNode()
4 在工厂方法中 new新结点并将 m_flag设置为 true树结点的工厂模式示例
6、编程实验
解决方案 Factory
GTreeNode.h
#ifndef GTREENODE_H
#define GTREENODE_H
#include "TreeNode.h"
#include "LinkList.h"
namespace DTLib
{
template < typename T >
class GTreeNode : public TreeNode<T>
{
protected:
bool m_flag;
bool operator new (unsigned int size) throw() //不能直接用new创建对象
{
return Object::operator new(size);
}
public:
LinkList< GTreeNode<T>* > child;
GTreeNode<T>()
{
m_flag = false;
}
bool flag()
{
return m_flag;
}
static GTreeNode<T>* NewNode()
{
GTreeNode<T>* ret = new GTreeNdoe<T>();
if(ret != NULL)
{
ret->m_flag = true;
}
return ret;
}
};
}
#endif // GTREENODE_H
GTree.h
#ifndef GTREE_H
#define GTREE_H
#include "Tree.h"
#include"GTreeNode.h"
#include"Exception.h"
#include <iostream> //仅供测试使用
namespace DTLib
{
template < typename T >
class GTree : public Tree<T>
{
protected:
GTreeNode<T>* find(GTreeNode<T>* node,const T& value) const
{
GTreeNode<T>* ret = NULL;
if(node != NULL)
{
if(node->value == value)
{
return node;
}
else
{
for(node->child.move(0);!node->child.end() && (ret == NULL);node->child.next()) //在node子树中查找
{
ret = find(node->child.current(),value); //child里数据元素类型是GTreeNode<T>*
}
}
}
return ret;
}
GTreeNode<T>* find(GTreeNode<T>* node,GTreeNode<T>* obj) const
{
GTreeNode<T>* ret = NULL;
if(node == obj)
{
return node;
}
else
{
if(node != NULL)
{
for(node->child.move(0);!node->child.end() && (ret == NULL);node->child.next())
{
ret = find(node->child.current(),obj);
}
}
}
return ret;
}
void free(GTreeNode<T>* node)
{
if(node != NULL)
{
for(node->child.move(0);!node->child.end();node->child.next())
{
free(node->child.current());
}
if(node->flag())
{
delete node;
}
else //仅供测试使用
{
std::cout<<node->value;
}
}
}
public:
bool insert(TreeNode<T>* node)
{
bool ret = true;
if(node != NULL)
{
if(this->m_root == NULL)
{
node->parent = NULL;
this->m_root = node;
}
else
{
GTreeNode<T>* np = find(node->parent);
if( np != NULL )
{
GTreeNode<T>* n = dynamic_cast<GTreeNode<T>*>(node);
if( np->child.find(n) < 0 ) //没有必要查整棵树，只需父结点下的子结点当中有没有node
{
np->child.insert(n);
}
}
else
{
THROW_EXCEPTION(InvalidOperationException,"Invalid parent tree node ...");
}
}
}
else
{
THROW_EXCEPTION(InvalidParameterException,"Parameter node cannot be NULL ...");
}
return ret;
}
bool insert(const T& value,TreeNode<T>* parent)
{
bool ret = true;
GTreeNode<T>* node = GTreeNode<T>::NewNode();
if(node)
{
node->value = value;
node->parent = parent;
insert(node);
}
else
{
THROW_EXCEPTION(NoEnoughMemoryException,"No memory to create new tree node ...");
}
return ret;
}
SharedPointer< Tree<T> > remove(const T& value)
{
return NULL;
}
SharedPointer< Tree<T> > remove(TreeNode<T>* node)
{
return NULL;
}
GTreeNode<T>* find(const T& value) const //GTreeNode 赋值兼容原则
{
return find(root(),value);
}
GTreeNode<T>* find(TreeNode<T>* node) const
{
return find(root(),dynamic_cast< GTreeNode<T>* >(node));
}
GTreeNode<T>* root() const
{
return dynamic_cast< GTreeNode<T>* >(this->m_root);
}
int degree() const
{
return 0;
}
int count() const
{
return 0;
}
int height() const
{
return 0;
}
void clear()
{
free(root());
this->m_root = NULL;
}
~GTree()
{
clear();
}
};
}
#endif // GTREE_H
main.cpp
#include <iostream>
#include"GTree.h"
using namespace std;
using namespace DTLib;
int main()
{
GTree<char> t;
GTreeNode<char>* node = NULL;
GTreeNode<char> root;
root.value = 'A';
root.parent = NULL;
t.insert(&root); //将局部对象作为根结点插入
node = t.find('A');
t.insert('B',node);
t.insert('C',node);
t.insert('D',node);
node = t.find('B');
t.insert('E',node);
t.insert('F',node);
node = t.find('E');
t.insert('K',node);
t.insert('L',node);
node = t.find('C');
t.insert('G',node);
node = t.find('D');
t.insert('H',node);
t.insert('I',node);
t.insert('J',node);
node = t.find('H');
t.insert('M',node);
t.clear();
const char* s = "KLFGMIJ";
for(int i=0;i<7;i++)
{
TreeNode<char>* node = t.find(s[i]);
while(node != NULL)
{
cout<<node->value<<" ";
node = node->parent;
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
7、小结
清除操作用于销毁树中的每个结点
销毁结点时需要决定是否释放对应的内存空间
工厂模式可用于“定制”堆空间中的结点
只有销毁定制结点的时候需要进行释放
8、实战预告
To be continued ...
思考：
如何实现GTree (通用树结构）的结点删除操作？