更改 Scala 案例类树中的节点

Question

假设我有一些使用案例类构建的树，类似这样：

abstract class Tree
case class Branch(b1:Tree,b2:Tree, value:Int) extends Tree
case class Leaf(value:Int) extends Tree
var tree = Branch(Branch(Leaf(1),Leaf(2),3),Branch(Leaf(4), Leaf(5),6))

现在我想构建一个方法来将具有某个 id 的节点更改为另一个节点。很容易找到这个节点，但不知道如何更改。有什么简单的方法可以做到这一点吗？

Answer 1

这是一个非常有趣的问题！正如其他人已经指出的那样，您必须更改从根到要更改的节点的整个路径。不可变映射非常相似，您可能会学到一些查找的东西在 Clojure 的 PersistentHashMap 处。

我的建议是：

• 将 Tree 更改为 Node。您甚至在问题中将其称为“节点”，所以这可能是一个更好的名称。
• 将 value 拉至基类。您在问题中再次谈到了这一点，所以这可能是正确的地方。
• 在您的替换方法中，请确保如果 Node 及其子节点均未更改，则不要创建新的 Node。

注释在下面的代码中：

// Changed Tree to Node, b/c that seems more accurate
// Since Branch and Leaf both have value, pull that up to base class
sealed abstract class Node(val value: Int) {
  /** Replaces this node or its children according to the given function */
  def replace(fn: Node => Node): Node

  /** Helper to replace nodes that have a given value */
  def replace(value: Int, node: Node): Node =
    replace(n => if (n.value == value) node else n)
}

// putting value first makes class structure match tree structure
case class Branch(override val value: Int, left: Node, right: Node)
     extends Node(value) {
  def replace(fn: Node => Node): Node = {
    val newSelf = fn(this)

    if (this eq newSelf) {
      // this node's value didn't change, check the children
      val newLeft = left.replace(fn)
      val newRight = right.replace(fn)

      if ((left eq newLeft) && (right eq newRight)) {
        // neither this node nor children changed
        this
      } else {
        // change the children of this node
        copy(left = newLeft, right = newRight)
      }
    } else {
      // change this node
      newSelf
    }
  }
}

Answer 2

由于您的树结构是不可变的，因此您必须更改从节点到根的整个路径。
当您访问树时，保留访问过的节点的列表，然后使用复制方法 将所有节点更新到根正如 pr10001 所建议的。

Answer 3

复制方法：

val tree1 = Branch(Branch(Leaf(1),Leaf(2),3),Branch(Leaf(4), Leaf(5),6))
val tree2 = tree1.copy(b2 = tree1.b2.copy(b1 = Leaf(5))
// -> Branch(Branch(Leaf(1),Leaf(2),3),Branch(Leaf(5), Leaf(5),6))