关于在系统中表示路径的数据结构的建议
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【中文标题】关于在系统中表示路径的数据结构的建议【英文标题】：Advice on data-structure for represeting a Path in system 【发布时间】：2014-07-12 23:16:16 【问题描述】：我有一个系统，我需要表示类似于路径的东西，路径只是提供到达特定节点的路线。可以有多个路径可用于到达同一节点。
我目前正在使用节点向量表示路径，我需要执行诸如 replaceSubpath、containsNode、containsSubPath、appendNode、getRootNode、getLeafNode 之类的操作（与对字符串所做的操作非常相似）。所有这些操作都可以在向量上完成，但大路径的性能可能会很糟糕。
我正在考虑使用 boost::graph 但没有经验，我想知道对于这些和类似操作，使用 boost::graph 是否是正确/良好的数据结构？
任何关于使用其他数据结构的建议也会有所帮助，我知道我可以通过将节点的（多）映射保持到迭代器等来优化我的向量解决方案。
【问题讨论】：
boost::graph 去吧。
你能给我一些关于如何使用提升图来执行 findSubPath、replaceSubPath 之类的建议吗？？
您不想将其表示为单个字符串的原因是？
或者，你知道，boost::path？
@MooingDuck 我没听说过 boost::path。可以链接到它。我找到的唯一路径是 boost::filesytem::path 我认为这里不太适合。
【参考方案1】：
本质上，Boost.Graph 中的adjacency_list<> 类是一个顶点向量。顶点描述符是这个向量中的一个整数索引。
通常，一棵树或一条路径（路径是一棵树的特例，对吗？）表示为前驱图（如从叶子到根或从目标到源的倒退）。在整数顶点描述符的情况下，这样的前置映射只是vector<int>。我认为您不能以更紧凑的方式表示路径或树。
当然，这样的前辈向量可以代入字符串操作，尤其是。来自 Boost.String_Algo，http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/string_algo.html
【讨论】：
你能指出一些在 adjacency_list 上使用这些字符串算法的例子吗？？ 例如，您从一些生成前驱图的图算法开始，例如Dijkstra 最短路径 (boost.org/doc/libs/1_55_0/libs/graph/example/…) 或 Kruskal MST。然后，您通常会使用此前任地图构建感兴趣的路径。这条路径本质上与前驱图的形式相同，但它没有不相关的顶点。我假设你也有一个潜在的子路径 sp 形式相同（作为前身映射写为 vector根据您的描述，听起来您正在生成和编辑图表中的路径，可能是为了优化路线等。
我认为一种数据结构无法满足您的需求。我会将图形结构与您生成的路径分开。
replaceSubpath：对我来说，这建议使用doubly linked list 实现。当你有了路径的开始和结束时，只需将其粘贴并替换子路径。
containsNode：考虑添加地图或集合以进行快速收容检查。
containsSubPath：这可能很困难，具体取决于您的其他顾虑和速度需求。如果这是一项非常重要的操作，请考虑使用Suffix Tree 来快速测试子路径。请记住，如果路径没有太大变化，因为构建它们是 O(N)
appendNode：链表在这里很容易
getRootNode：持有指向当前根节点的指针。
getLeafNode：持有指向当前叶节点的指针。
我会根据您的目标创建一个自定义数据结构来解决这些问题。查找子路径并快速替换它们可能是相互竞争的性能目标。通常更多的搜索优化 = 更多的构建开销使它们的动态性降低。
【讨论】：
【参考方案3】：看看您欣赏的其他一些代码如何实现管理路径的需求。例如，您可能会查看 Dijkstra 的多个实现，然后选择看起来最好、最方便或符合您口味的一个。
恕我直言，将“路径”建模为对象并不是一个好主意，而是将其视为图中节点的属性。
一般来说，我会考虑“标记”路径上的节点。例如，用于包含节点属性的类可能有一个标志，如果该节点在路径上，则该标志指示为真，以及一个带有路径上下一个节点索引的属性。
【讨论】：
我明白你所说的关于标记路径的内容。这将如何解决 OP 查找和替换子路径的需求？此外，如果需要许多路径，则向顶点属性添加标志将无法缩放。也许我错过了什么。以上是关于关于在系统中表示路径的数据结构的建议的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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