扩展类和实例化

Extending classes and instantiation

本文关键字：实例化 扩展      更新时间：2023-10-16

假设我们有一个由两个类组成的RedBlack Tree实现：

  • Tree-保存指向树的Node *root的指针，并定义树上的所有操作（Insert、Delete等）
  • Node-一个数据存储器，它保存指向Node *parent、Node *left、Node *right节点和std::string key的指针

Tree::Insert()具有以下实现：

void Tree::Insert(const std::string &key)
{
    Node *z = new Node(key);
    // adding node logic
}

现在的任务是：每个节点都必须存储创建时间。

限制：应该尽可能少地修改基树实现，并且应该包含特定扩展的详细信息（因此它应该对创建时间属性一无所知）。

我的想法是：扩展NodeWithTime : Node并添加unsigned int creation_time属性。

我陷入了困境：我们现在该如何实例化节点？

有什么建议吗？

附言：这既不是家庭作业，也不是工作任务——我只是在学习c++和数据结构。

它相对简单。首先，节点结构：

template<typename T> struct Node {
    Node(T t) : value(std::move(t)), time(RightNow()) {}
    T value;
    TimeType time;
    std::unique_ptr<Node> left;
    std::unique_ptr<Node> right;
};

快速助手make_unique:

template<typename T, typename... Args> std::unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args) {
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args...)));
}
template<typename T> void Tree<T>::Insert(T key) {
    auto z = make_unique<Node<T>>(std::move(key));
    // insert
}

首先，我修复了糟糕的new和delete，并用智能指针替换了它。然后我还把你的树作为模板，因为谁需要一个只能做一种类型的树？然后我把你的const T&换成了T，这样它就可以使用只移动类型了。

然后我添加了一个时间字段，并在构造函数中调用RightNow（）。您使用的确切TimeType和RightNow（）取决于您的需求以及您所说的"创建时间"的确切含义。我们说的是"2013年7月6日"吗？还是一个非常高分辨率的时钟？在任何情况下，这些"创建时间"细节都不会影响树。

编辑：等等，你想有一个只有一些节点知道创建时间的树类型吗？或者只是为了更改树，以便所有节点都知道创建时间？我做了#2，但对于#1，您确实可以简单地从Node继承。也就是说，

template<typename T> struct Node {
    Node(T t) : value(std::move(t)) {}
    T value;
    std::unique_ptr<Node> left;
    std::unique_ptr<Node> right;
};
template<typename T> struct NodeWithTime : Node<T> {
    TimeType time;
    NodeWithTime(T t) : Node(std::move(t)), time(RightNow()) {}
};
template<typename T> void Tree<T>::insert(T t) {
    std::unique_ptr<Node> nodeptr;
    if (IWantToStoreCreationTime)
        nodeptr = make_unique<NodeWithTime<T>>(std::move(t));
    else
        nodeptr = make_unique<Node>(std::move(t));
    // insert
}
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