使用 ranges-v3 实现 DFS

我对使用 range-v3 构建和查询线性四叉树数据结构很感兴趣。我已经能够成功地使用 range-v3 使用库中的现有视图构建线性四叉树数据结构。我很高兴能够将查询逻辑表示为视图适配器，因为您可以通过推进派生范围的 RandomAccessIterator 来迭代四叉树中的节点，这很方便地帮助将查询行为与四叉树的结构分开。

我的视图适配器只有一个参数：用户定义的 lambda 谓词函数，用于评估节点并确定是单步执行还是单步执行。单步执行会导致评估子节点，而单步执行会导致访问下一个同级节点(或可能是节点的父级的下一个同级节点)，直到成功评估叶节点或我们通过根节点"退出"。(可以将其视为 DFS 模式。

因此，我们能够根据 RandomAccessIterator(来自派生范围)和 Sentinel(而不是另一个迭代器)来定义此范围。

下面是一些显示整体结构的精简代码。(如果缺少会员数据/结构，我深表歉意)：

template<typename Rng, typename Fun>
class quadtree_query_view
: public ranges::view_adaptor<quadtree_query_view<Rng, Fun>, Rng>
{
friend ranges::range_access;
using base_iterator_t = ranges::iterator_t<Rng>;
ranges::semiregular_t<Fun> fun;
uint tree_depth;
struct query_termination_adaptor : public ranges::adaptor_base
{
query_termination_adaptor() = default;
query_termination_adaptor(uint tree_depth) : tree_depth(tree_depth) {};
uint tree_depth;
uint end(quadtree_query_view const&) {
return tree_depth;
}
};
struct query_adaptor : public ranges::adaptor_base
{
query_adaptor() = default;
query_adaptor(ranges::semiregular_t<Fun> const& fun) : fun(fun) {};
ranges::semiregular_t<Fun> fun;
bool exited = false;
uint current_node_depth = 0;
base_iterator_t begin(quadtree_query_view const& rng) {
return ranges::begin(rng.base());
}
// TODO: implement equal?
// TODO: implement empty?
auto read(base_iterator_t const& it) const 
{
return *it; // I'm not concerned about the value returned by this range yet.
}
CONCEPT_REQUIRES(ranges::RandomAccessIterator<base_iterator_t>())
void next(base_iterator_t& it ){
if (fun(*it)) { // Step in
// Advance base iterator (step in)
// Increment current_node_depth
} else {  // Step out
// Advance base iterator (step out)
// Set "exited = true" if stepping out past root node.
// Decrement current_node_depth
}
}
};
public:
quadtree_query_view() = default;
quadtree_query_view(Rng&& rng, uint tree_depth, Fun fun)
: quadtree_query_view::view_adaptor{std::forward<Rng>(rng)}
, tree_depth(tree_depth)
, fun(std::move(fun))
{}
query_adaptor begin_adaptor() const {
return {std::move(fun)};
}
query_termination_adaptor end_adaptor() const {
return {tree_depth};
}
};

我正在尝试找出完成此实现的最后几个步骤：

• 我的范围不符合Range概念WeaklyEqualityComparable因为我的迭代器/哨兵对没有实现要求。这样做的最佳方法是什么？

• 我是否需要为query_adaptor实现equal成员方法？两个迭代器参数对应于什么？

• 我假设我需要为query_adaptor实现empty成员方法。这是查询退出条件逻辑的位置吗？根据文档，段参数需要是与哨兵关联的类型。这是否与query_termination_adaptor::end()返回的类型相同，例如uint？还是这需要另一种类型？

感谢您分享任何见解。看到范围被纳入 C++20，我真的很兴奋！