在 C# 中填充树结构的优雅且可维护的方式

Question

我有一棵树。

class TreeNode {
    public TreeNode(string name, string description) {
        Name = name;
        Description = description;
    }
    string Name { get; set; }
    string Description { get; set; }
    public List<TreeNode> Children = new List<TreeNode>();
}

我想填充一个大的单元测试目的。 我真的很想让东西保持干燥。

出于说明目的，假设我的树具有以下结构，

Parent,desc 
  Child 1, desc1
    Grandchild 1, desc1 
  Child 2, desc2

您将如何以优雅且可维护的方式填充树？

我发现这段代码相当重复且容易出错：

var parent = new TreeNode("Parent", "desc");
var child1 = new TreeNode("Child 1", "desc1");
var child2 = new TreeNode("Child 2", "desc2");
var grandchild1 = new TreeNode("Grandchild 1", "desc1");

parent.Children.Add(child1);
parent.Children.Add(child2);

child1.Children.Add(grandchild1);

编辑

我最终采用了DSL方法：

演示测试位于此处。

实现在这里。

它使用一个构建器和一个简单的 DSL。

Answer 1

您可以编写一个带有状态的“TreeBuilder”来保存一些连接混乱：

TreeBuilder builder = new TreeBuilder();

builder.AddNode("Parent", "desc"); // Adds a node, and sets the cursor to it
builder.AddLeaf("Child 1", "desc1"); // Adds a node and leaves the cursor at the Parent
builder.AddNode("Child 2", "desc2");
builder.AddLeaf("Grandchild 1", "desc1");
builder.Up(); // Moves the cursor to the parent
builder.AddNode("Child 3", "desc3");

root = builder.GetRoot()

另一种方法是发明一个具有某种简单格式的简单配置文件/字符串。

Answer 2

• 理想情况下，您需要一种将语言扩展到自定义类型的文字的方法。 C#没有这个，所以你必须寻找另一种方法。

• 您可以构建内部 DSL，通常使用流畅的界面。

• 遵循 XElement 示例 功能构造。

• 使用自定义解析器创建外部 DSL。 如果您仔细设计语言，解析器会很容易。

• 使用XML。 基本上，这是一种创建外部 DSL 并免费获取解析器的方法。

外部 DSL 选项很好，因为当您阅读它们时，您知道其中只有数据，并且不必担心理解代码结构。 另外，数据就是文件，文件就是数据。 这使得通过更改文件来交换数据变得容易，并且更容易准备文件更改历史记录。 最后，当非程序员提供数据时，外部 DSL 是很好的选择。

这里的权衡是时间与价值。 您将拥有多少数据/更改的频率/谁将更改是您必须回答的问题。

Answer 3

嵌套结构在这里可能是一个不错的选择。 不要公开孩子的名单也是个好主意。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var parent = 
            new TreeNode( "Parent", "desc", new TreeNode[] { 
                new TreeNode( "Child 1", "desc1", new TreeNode[] { 
                    new TreeNode( "Grandchild 1", "desc1" ) } ),
                new TreeNode( "Child 2", "desc2" ) } );
    }
}

class TreeNode
{
    public TreeNode(string name, string description, IEnumerable<TreeNode> children)
        : this(name, description)
    {
        _children.AddRange(children);
    }

    public TreeNode(string name, string description)
    {
        Name = name;
        Description = description;
    }

    public string Name { get; set; }
    public string Description { get; set; }

    public IEnumerable<TreeNode> Children
    {
        get
        {
            return _children.AsReadOnly();
        }

        set
        {
            _children.Clear();
            _children.AddRange(value);
        }
    }

    private List<TreeNode> _children = new List<TreeNode>();
}

Answer 4

您可以使用填充树的简单解析器编写树内容的简单 XML 表示形式。 以下将给出您上面指定的结构。

<Node description="desc">
    Parent
    <Node description="desc1">
        Child 1
        <Node description="desc1">
            Grandchild 1
        </Node>
    </Node>
    <Node description="desc2">
        Child 2
    </Node>
</Node>

Answer 5

我会将实现分为 TreeClass 和 TreeNodeClass

Tree Class 将具有成员变量

TreeNodeClass root

和方法

TreeNodeClass addAtRoot(data) 

，这些方法返回刚刚创建的节点

TreeNodeClass 还需要一个 AddChild() 方法，该方法也会返回刚刚添加的节点。

然后你可以做类似的事情

addAtRoot(rootData).AddChild(childData).AddChild(grandchildData);

或

使用类似的事情随机生成一棵树

AddRecursively(TreeNodeClass root)
{
    numChildren = SomeRandomNumber;
    While(numChildren > 0)
    {
       CTreeNodeClass newnode = root.AddChild(SomeRandomData);
       AddRecursively(newnode);
    }
}

主要思想是你想要返回刚刚添加到树中的节点。

您可能还想让孩子认识其父母，因为有时这会很方便。