递归 lambda 表达式在 C# 中遍历树

Posted 2023-03-16

【中文标题】递归 lambda 表达式在 C# 中遍历树

【英文标题】：Recursive lambda expression to traverse a tree in C#

【发布时间】：2010-09-08 20:03:57

【问题描述】：

谁能告诉我如何实现一个递归 lambda 表达式来遍历 C# 中的树结构。

【参考方案1】：

假设一个神话对象 TreeItem，它包含一个 Children 集合来表示您的层次结构。

    public void HandleTreeItems(Action<TreeItem> item, TreeItem parent)
    
        if (parent.Children.Count > 0)
        
            foreach (TreeItem ti in parent.Children)
            
                HandleTreeItems(item, ti);
            
        

        item(parent);
    

现在调用它，传入处理一项的 lambda，将其名称打印到控制台。

HandleTreeItems(item =>  Console.WriteLine(item.Name); , TreeItemRoot);

【讨论】：

HandleTreeItems 不是 lambda，它只是将 lambda 作为参数。因此，这并不能回答具体问题。

【参考方案2】：

一个合适的解决方案，实际上是许多函数式编程语言中的惯用解决方案，是使用fixed-point combinator。简而言之：定点组合器回答了“如何将匿名函数定义为递归的？”的问题。但是解决方案是如此重要，以至于写了整篇文章来解释它们。

一个简单实用的替代方法是“回到过去”到 C 的滑稽动作：定义之前的声明。尝试以下（“阶乘”函数）：

Func<int, int> fact = null;
fact = x => (x == 0) ? 1 : x * fact(x - 1);

像魅力一样工作。

或者，对于类 TreeNode 的对象的预排序树遍历，该对象适当地实现 IEnumerable<TreeNode> 以遍历其子对象：

Action<TreeNode, Action<TreeNode>> preorderTraverse = null;
preorderTraverse = (node, action) => 
    action(node);
    foreach (var child in node) preorderTraverse(child, action);
;

【讨论】：

出于好奇，这个阶乘函数如何帮助回答给定的问题？

因为它是递归的

如果解决方案位于通常认为的递归函数中，其他用户更容易理解解决方案，而不是必须了解 OP 的具体问题。

【参考方案3】：

一个简单的替代方法是“回到过去”到 C 和 C++ 的滑稽动作：在定义之前声明。请尝试以下操作：

Func<int, int> fact = null;
fact = x => (x == 0) ? 1 : x * fact(x - 1);

像魅力一样工作。

是的，这确实有效，但有一点需要注意。 C# 具有可变引用。所以请确保你不会意外地做这样的事情：

Func<int, int> fact = null;
fact = x => (x == 0) ? 1 : x * fact(x - 1);

// Make a new reference to the factorial function
Func<int, int> myFact = fact;

// Use the new reference to calculate the factorial of 4
myFact(4); // returns 24

// Modify the old reference
fact = x => x;

// Again, use the new reference to calculate
myFact(4); // returns 12

当然，这个例子有点做作，但是在使用可变引用时可能会发生这种情况。如果您使用来自aku 链接的组合器，这是不可能的。

【参考方案4】：

好的，我终于找到了一些空闲时间。 我们开始吧：

class TreeNode

    public string Value  get; set;
    public List<TreeNode> Nodes  get; set;


    public TreeNode()
    
        Nodes = new List<TreeNode>();
    


Action<TreeNode> traverse = null;

traverse = (n) =>  Console.WriteLine(n.Value); n.Nodes.ForEach(traverse);;

var root = new TreeNode  Value = "Root" ;
root.Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildA" );
root.Nodes[0].Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildA1" );
root.Nodes[0].Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildA2" );
root.Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildB" );
root.Nodes[1].Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildB1" );
root.Nodes[1].Nodes.Add(new TreeNode  Value = "ChildB2" );

traverse(root);

【讨论】：

IIRC 框架中不存在 ForEach 扩展方法，所以你必须自己编写它（这很容易）。