C#迭代器中的递归答案

【问题标题】：Recursion in C# iteratorC#迭代器中的递归
【发布时间】：2011-05-11 06:23:21
【问题描述】：

是否可以在实现System.Collections.IEnumerable 的迭代器中使用递归？我有一个大致如下声明的树结构：

public class Node
{
    public Node Sibling;
    public Node Child;
}

我想遍历树中的节点。我想做这样的事情（伪代码，我猜这不会编译）：

public class NodeIterator : System.Collections.IEnumerable
{
    Node m_root;

    public System.Collections.IEnumerator GetEnumerator()
    {
        recursiveYield(m_root);
    }

    System.Collections.IEnumeraton recursiveYield(Node node)
    {
        yield return node;
        if (node.Child)
        {
            recursiveYield(node.Child);
        }
        if (node.Sibling)
        {
            recursiveYield(node.Sibling);
        }
    }
}

这有可能吗？我意识到这可以在GetEnumerator 函数中使用Node deque 来解决，而无需递归。

【问题讨论】：

应该可以。你试过了吗？客户不应该关心它是如何实现的——它只需要能够遍历接收器。如果递归使您的代码更简单，请使用它。
@Gishu - 应该可以工作（除了IEnumeraton），但它忽略了recursiveYield(node.Child) 和recursiveYield(node.Sibling) 的返回值。
不完全是重复的，但C# Performance of nested yield in a tree 展示了一些解决方案并讨论了一些性能影响。

标签： c# iterator

【解决方案1】：

是的，您只需要迭代调用站点的返回值。像这样：

IEnumerable<T> Recursive(Node node)
{
    yield return node;
    foreach (var siblingNode in Recursive(node.Sibling))
    {
        yield return siblingNode;
    }
    foreach (var childNode in Recursive(node.Child))
    {
        yield return childNode;
    }
}

为了记录，这并不比使用队列来实现例如更好。广度优先遍历。在最坏的情况下，此类东西的内存要求是相同的。

【讨论】：

我是否需要创建一个迭代器，或者是否可以创建一个递归产生不同值的静态函数：static IEnumberable<T> Recursive(Node node)，然后在客户端foreach(var node in Recursive(root))？
嗨 John Leidegren，是的，这很漂亮 - 简短而甜蜜:) 但是你确定内存要求是相同的吗？如果我记得正确检查了类似的代码，那根本不是！每次调用都会创建新的 ArrayList 或 List。
@Andreas Brinck 上下文关键字yield 用于告诉编译器此方法的返回值是一系列值IEnumerable<T>，而不是单个值。这就是为什么以及如何工作。如果你自己实现遍历，你最终会得到三倍的代码。如果您问是否不需要自己实现 IEnumerable/IEnumerator，那么这是真的。这可以是客户端可以按照建议使用的静态方法。
我可以补充一点，在 F# 中，您可以使用 yield 更自然地做到这一点！运算符（使您免于迭代递归调用的结果）。
我需要让自己用 F# 函数式编写更多代码从来都不是无聊的时刻。

【解决方案2】：

不可以，因为recursiveYield(Node node) 函数会返回一个集合，而您只能生成一个项目

【讨论】：

虽然你不能将return collection 与yield return item 结合起来，但有一个简单的解决方法。
好吧，您通常应该更喜欢工作解决方法:)
这是我通常在工作中使用的，但我希望明天是我做对的那一天:) 每一天我都希望......也许明天:)
现在@John Leidegren 代码可以工作，我也写过类似的代码，但性能并不好！您在每次调用时创建一个 List 或 ArrayList （如果我没记错的话，没有反汇编程序）！但是您已经准备好对一件商品感兴趣了。这不应该看到部署！当我查看 IL 时，我更改了类似的代码。虽然它很短 * 很漂亮，但这不是解决这个问题的正确方法。
@ivo s，它并没有真正返回一个集合。它返回一个枚举器。不同之处在于集合包含它的值，但枚举器动态生成值。 Enumerator 只能枚举一次（无需创建新的 Enumerator），而集合允许重复枚举，并且可能允许通过索引或键访问。