将二叉树节点值添加到 ArrayList 后会发生变化

Question

首先，我知道必须在每次迭代中创建一个新的 Tree 实例，以免重用相同的对象，并且还有静态对象作为 this 和 this 线程通知。我想我已经为此检查了代码的每一部分。

所以，我正在测试下面的代码。关于它的作用的一些信息：

第一个循环遍历根节点列表，其子节点形成二叉树。我为每个根节点创建一个树对象并将其添加到其中，该对象还包含两个数组列表，一个用于树中的所有节点，另一个用于叶子。在循环中，我还为每棵树中的每个叶子随机设置数字，从 1 到 n（其中 n 是树中的叶子数）并将树添加到 arrayList ： possibleTrees。

问题： 在第一个循环中，当我遍历每棵树的叶子并打印它们的数字时，它会相应地打印它们。但是在它完成并且我遍历打印所有树叶的可能树之后，许多值发生了变化。

这是一棵有 4 片叶子的树的代码及其下方的输出。顶部打印两次，因为一个是整数数组列表，第二个是直接从节点打印值

编辑：链接到Tree,Node 类

Edit2：添加了 alltopologies 类 (http://) pastebin.com/sB9UV8T6

    ArrayList<Tree> possibleTrees = new ArrayList<Tree>();
    ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();        
    for (int i = 0; i < numNodes; i++) {
        numbers.add(i + 1);
    }
    for (Node n : allTopologies.allBinaryTrees(numNodes)) {
        Tree tree = new Tree();

        tree.setNodesLists(n);

        Collections.shuffle(numbers);
        tree.setleafNums(n, numbers);
        tree.setRoot(n);

        possibleTrees.add(tree);

        System.out.println(numbers);
        System.out.print("[");
        for (Node l : tree.getLeaves()) {

            System.out.print(l.getLeafNum() + ", ");
        }
        System.out.println("]");
        System.out.println("");

    }
    System.out.println("-------------------------------");
    for (Tree t : possibleTrees) {
        System.out.print("[");
        for (Node l : t.getLeaves()) {

            System.out.print(l.getLeafNum() + ", ");
        }
        System.out.println("]");
        System.out.println("");
    }

输出：
[3、2、1、4] [3, 2, 1, 4, ]

[2, 4, 1, 3] [2, 4, 1, 3, ]

[2, 4, 1, 3] [2, 4, 1, 3, ]

[1, 3, 2, 4] [1, 3, 2, 4, ]

[3, 4, 2, 1] [3, 4, 2, 1, ]

---

[2, 2, 1, 4, ]

[2, 4, 1, 3, ]

[2, 4, 1, 3, ]

[1, 3, 2, 1, ]

[3, 4, 2, 1, ]

提前致谢！

Answer 1

为了让您的算法能够在您的树中运行，不得共享节点。

但是在allBinaryTrees() 的内部循环中，您可以创建具有共享节点的树：

    for (Node lt : possibleLeftSubtrees) {
        for (Node rt : possibleRightSubtrees) {
            // make a tree of a node with lt and rt as subtrees,
            // and add it to the result
            result.add(new Node(i,lt, rt));
        }
    }

如果possibleLeftSubtrees 有一个节点，而possibleRightSubtrees 有两个节点，则创建两棵共享左节点的结果树。

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顺便说一句，你的Tree.clone() 方法坏了：

Node b = new Node(2);
Node a = new Node(1, b, null);
b.setParent(a);
System.out.println(a.clone());

将引发StackOverflowError，因为克隆a 意味着克隆其左孩子b，这意味着克隆其父a，这意味着......添加无限。