PHP二叉树递归遍历无限循环问题

Posted 2023-03-16

【中文标题】PHP二叉树递归遍历无限循环问题

【英文标题】：PHP Binary Tree Recursive Traversal Infinite Loop Issue

【发布时间】：2021-12-10 03:10:53

【问题描述】：

我有一个二叉树和节点类，它可以创建节点，然后递归遍历根以获取前、后和中序节点顺序。此代码在 JS 中有效，但由于某种原因无限循环并显示“不能在非对象上下文中使用 '$this'”的警告。在 addSide() 函数中返回 $this 时。是什么导致了这个无限循环，我该如何解决？

<?php

class Node 
      public $value;
      public $right = null;
      public $left = null;

      function __constructor($value) 
        $this->value = $value;
      
    

    class BinaryTree 
      public $root;

      function __constructor() 

      function create($value) 
        $newNode = new Node($value);
        if (!$this->root) 
          $this->root = $newNode;
          return $this; //no warning
        
        $current = $this->root;

        function addSide($side, $current, $newNode) 
          if (!$current->$side) 
            $current->$side = $newNode;
            return $this; //Warning: "Cannot use '$this' in non-object context."
          
          $current = $current->$side;
        ;
        while (true) 
          if ($value === $current->value) return $this;
          if ($value < $current->value) addSide("left", $current, $newNode);
          else addSide("right", $current, $newNode);
        
      

      function preOrder() 
        $visited = [];
        $current = $this->root;

        function traversePreOrder($node) 
          array_push($visited, $node->value);
          if ($node->left) traversePreOrder($node->left);
          if ($node->right) traversePreOrder($node->right);
        ;
        traversePreOrder($current);
        return $visited;
      

      function postOrder() 
        $visited = [];
        $current = $this->root;

        function traversePostOrder($node) 
          if ($node->left) traversePostOrder($node->left);
          if ($node->right) traversePostOrder($node->right);
          array_push($visited, $node->value);
        ;

        traversePostOrder($current);
        return $visited;
      

      function inOrder() 
        $visited = [];
        $current = $this->root;

        function traverseInOrder($node) 
          if ($node->left) traverseInOrder($node->left);
          array_push($visited, $node->value);
          if ($node->right) traverseInOrder($node->right);
        ;

        traverseInOrder($current);
        return $visited;
      
    

    $tree = new BinaryTree();

    $tree->create(50);
    $tree->create(30);
    $tree->create(45);
    $tree->create(12);
    $tree->create(29);

    echo("inOrder: ". $tree->inOrder());
    echo("preOrder: ". $tree->preOrder());
    echo("postOrder: ". $tree->postOrder());

【问题讨论】：

使用嵌套函数并不是 OO 设计的工作方式。如果您将这些函数设为类方法（受保护或私有方法），那么它会有所帮助。

@NigelRen 谢谢，能不能给个解决办法，不胜感激。

@NigelRen 我将 addSide、traversePreOrder、traversePostOrder、traverseInOrder 函数移到了类之外，因此它们没有嵌套，将它们设置为私有，并给它们的调用者一个 $this->，它修复了 $this我最初遇到的问题，但我仍然有无限循环问题。你知道是什么原因造成的吗？

@twominds left 和 right 也需要是 Node 类型。你同意吗？

【参考方案1】：

由于您似乎不是 PHP 背景，以下是一些需要注意的事项：

它是__construct() 而不是__constructor()。这在值比较期间成为代码中的一个主要问题。

无需在函数内部创建函数。当一个方法被调用两次时，这可能会导致无法重新声明函数问题。

从类中的另一个方法调用方法时，$this-> 是必需的，除非被调用的函数是 PHP 中的内置函数或至少在代码执行期间可用。

您似乎正在创建一个二叉搜索树，而不仅仅是一个二叉树。

在遍历期间收集值时通过引用传递$visited。

您不能使用echo 打印数组。使用print_r() 或implode() 使用分隔符将数组转换为字符串（比如,），然后使用echo 打印。

在create() 中，您有时会返回一个节点，有时会返回$this。两者都不一样。前者是Node类的对象，后者是BinaryTree类的对象。

在create()方法中，只需要根据给定的值从当前代码开始向左或向右遍历，这可以通过一个简单的while循环来实现。

更正的代码：

<?php

class Node 
  public $value;
  public $right = null;
  public $left = null;

  function __construct($value) 
    $this->value = $value;
  


class BinaryTree 
  public $root;

  function __construct() 
    $this->root = null;
  

  function create($value) 
    $newNode = new Node($value);
    if ($this->root === null) 
      $this->root = $newNode;
      return $newNode; //no warning
    

    $current = $this->root;
    while($current !== null)        
        if($current->value > $value)
            if($current->left === null)
                $current->left = $newNode;
                break;
            else
                $current = $current->left;
            
        else if($current->value < $value)
            if($current->right === null)
                $current->right = $newNode;
                break;
            else
                $current = $current->right;
            
        else
            throw new \Exception("Node with $value already exists.");
        
    
    
    return $newNode;
  

  function preOrder() 
    $visited = [];
    $current = $this->root;
     $this->traversePreOrder($current,$visited);
    return $visited;
  

  function traversePreOrder($node,&$visited) 
    array_push($visited, $node->value);
    if ($node->left !== null)  $this->traversePreOrder($node->left,$visited);
    if ($node->right !== null)  $this->traversePreOrder($node->right,$visited);
  

  function postOrder() 
    $visited = [];
    $current = $this->root;
    $this->traversePostOrder($current,$visited);
    return $visited;
  

  function traversePostOrder($node,&$visited) 
    if ($node->left !== null)  $this->traversePostOrder($node->left,$visited);
    if ($node->right !== null)  $this->traversePostOrder($node->right,$visited);
    array_push($visited, $node->value);
  

  function inOrder() 
    $visited = [];
    $current = $this->root;
    $this->traverseInOrder($current,$visited);
    return $visited;
  

  function traverseInOrder($node,&$visited) 
    if ($node->left != null)  $this->traverseInOrder($node->left,$visited);
    array_push($visited, $node->value);
    if ($node->right !== null)  $this->traverseInOrder($node->right,$visited);
  


$tree = new BinaryTree();

$tree->create(50);
$tree->create(30);
$tree->create(45);
$tree->create(12);
$tree->create(29);

echo "inOrder: ". implode(",",$tree->inOrder()),PHP_EOL;
echo "preOrder: ". implode(",",$tree->preOrder()),PHP_EOL;
echo "postOrder: ". implode(",",$tree->postOrder()),PHP_EOL;

Online Demo

【讨论】：

感谢您也解释了 JS 和 PHP 之间的一些差异，这真的很有帮助！我这里有很多东西要学

@twominds 很高兴我能帮上忙。