Java中的二叉树抽象答案

【问题标题】：Binary Tree Abstraction in JavaJava中的二叉树抽象
【发布时间】：2014-07-06 09:37:57
【问题描述】：

Java中基本的二叉树节点可以定义为：

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

但在许多情况下，我需要向树节点添加字段，例如大小、高度、深度或颜色。如果我不想重写左子节点和右子节点的所有定义并尝试直接继承：

public class TreeNodeWithDepth extends TreeNode{
    int depth;
    TreeNodeWithDepth(int val, int depth) {
        super(val);
        this.depth = depth;
    }
}

不行，因为TreeNodeWithDepth的左右还是TreeNode。
有没有更好的方式来描述这种继承？

【问题讨论】：

您确定要直接在树的节点上使用大小、高度和颜色等属性吗？似乎不是存储您的 int val，您应该为所需的所有属性创建一个包装器对象，然后将它们存储在该对象中，而不是直接存储在树节点上。（见亚历克斯的回答）
Java 类继承：一次都没有。

标签： java inheritance

【解决方案1】：

您可能希望使用通用的TreeNode，它可以容纳您需要的任何类型的类。可能看起来像这样：

public class TreeNode<T> {
    T val;
    TreeNode<T> left;
    TreeNode<T> right;
    TreeNode(T val) {
        this.val = val;
    }
}

然后您可以创建一个类来保存您需要的值并将其与TreeNode 一起使用

【讨论】：

【解决方案2】：

不要这样做。使用继承来实现has a 关系会产生各种问题。有两种方法：

了解泛型。有关示例，请参阅 Java 容器库。
编程到接口。

树节点的界面如下所示：

interface TreeNode {
  void setLeft(TreeNode node);
  TreeNode getLeft();
  void setRight(TreeNode node);
  TreeNode getRight();
};

注意这个特殊问题，泛型是常规选择。

【讨论】：

【解决方案3】：

由于您不能真正覆盖成员变量，因此使用 getter 怎么样，即 getLeft() 和 getRight() 来强制执行此操作，因为您可以使返回类型更具体。这将其固定在消费者方面。不过，这些方法可能必须强制转换。

【讨论】：