关于tree:erlang中的双链接数据结构

 2021-04-26 

Doubly linked data structures in erlang

嗨,我想制作一棵在父子之间保持双向引用的树。但是似乎无法实现,因为当我创建第一个对象时,我没有另一个对象,因此无法对其进行引用。这是一些示例代码。

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-record(node,{name,children,root}).

main()->
    A = #node{name="node-A",
          children=[B], %variable B is  unbound
          root=nil},
    B = #node{name="node-B",
          children=[],
          root=A},
    Tree = A.

此问题的另一个示例是实现双向链接列表(http://zh.wikipedia.org/wiki/双向链接列表)

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-record(node,{prev,name,next}).

main()->
    A = #node{prev=nil,
          name="node-A",
          next=B}, % variable B is unbound
    B = #node{prev=A,
          name="node-B",
          next=nil},
    LinkedList = A.

有没有一种方法可以实现这种结构。


不,由于所有数据都是不可变的,因此没有直接的方法可以在Erlang中实现双向链接列表。而且即使您可以设置它(您不能设置),您也无法做任何事情,因为所有数据都是不可变的。此处介绍的其他解决方案通过构建以双链表方式运行的数据结构,向您展示了解决此问题的方法。但是不是。


您可以定义类似

的记录

-record(my_node,{leftchild,rightchild,parent,value}。

并将树存储在ets表中,

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ets:new(my_tree,[named_table, ordered_set, public]),
...

,然后您可以使用表键作为"指针"来管理链接。

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Root = {make_ref(),#my_node{value=somevalue}}
ets:insert(my_tree,Root),
A_child = {make_ref(),#my_node{value=othervalue}},
addchild(Root,A_child,left),
...

addchild(Parent={Pref,Pval},Child={Cref,Cval},left) ->
    ets:insert(my_tree,{Pref,Pval#my_node{leftchild=Cref}}),
    ets:insert(my_tree,{Cref,Cval#my_node{parent=Pref}});
addchild(Parent={Pref,Pval},Child={Cref,Cval},right) ->
    ets:insert(my_tree,{Pref,Pval#my_node{rightchild=Cref}}),
    ets:insert(my_tree,{Cref,Cval#my_node{parent=Pref}}).

但是也许您应该查看更多的" erlang样式"数据表示形式来解决您的问题。如果有多个进程访问树,则我提出的解决方案也存在问题,因为树的更新不是原子的。在这种情况下,您应该使用mnesia,这是ets之上的数据库层,它将为您带来原子事务。


您可以检查如何在ferd的拉链库中实现此操作


当您具有"链接"(例如指针)时,可以创建双链表。在erlang中,您没有此类链接,甚至没有真正的变量,因此无法更改它们。以下是循环列表的一些示例,但应谨慎实施:可以在Erlang中定义循环列表吗?

也许您可以告诉我们为什么需要双重链接树?也许在erlang中有更好的解决方案。

编辑:您可以使用有向图。您的树可以表示为循环图,其中具有从A到B以及从B到A的顶点。具有根节点A以及子B和C的树的示例:

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main()->
    Tree = digraph:new([cyclic]),
    A = digraph:add_vertex(Tree,"vertexA"),
    B = digraph:add_vertex(Tree,"vertexB"),
    C = digraph:add_vertex(Tree,"vertexC"),
    digraph:add_edge(Tree, A, B),
    digraph:add_edge(Tree, B, A),
    digraph:add_edge(Tree, A, C),
    digraph:add_edge(Tree, C, A),
    digraph:get_path(Tree, B, C).

结果:["vertexB","vertexA","vertexC"]


如果您确实需要执行类似操作,则可以使用某种ID来引用您的节点。例如

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A = #node{name="node-A",
      children=["node-B"],
      parent=nil},
B = #node{name="node-B",
      children=[],
      parent="node-A"},
NodeDict = dict:from_list([{A#node.name, A}, {B#node.name, B}]),
Tree = #tree{root=A#node.name, nodes=NodeDict}.