如何引用具有数百万个节点的树中的孩子答案

【问题标题】：How to refer to children in a tree with millions of nodes如何引用具有数百万个节点的树中的孩子
【发布时间】：2012-03-10 20:03:08
【问题描述】：

我正在尝试构建一棵树，其中每个节点都可以有未指定数量的子节点。实际上，这棵树将拥有超过一百万个节点。

我已经设法构建了树，但是当我用几千个节点填充树时，由于堆满而出现内存错误。这样做的原因是因为我试图将每个节点的子节点存储在 Dictionary 数据结构（或任何数据结构）中。因此，在运行时，我已经创建了数千个这样的数据结构，因为每个节点都可以有未指定数量的子节点，并且每个节点的子节点都将存储在这个数据结构中。

还有其他方法吗？我不能简单地使用变量来存储子节点的引用，因为每个节点可能有未指定数量的子节点。因此，它不像二叉树，我可以有 2 个变量分别跟踪左孩子和右孩子。

请不要对其他方法提出建议。我有需要创建这棵树的理由，不幸的是我不能这样做。

谢谢！

【问题讨论】：

改用数据库怎么样？您可以使用 SQLite 及其内存支持，然后您只为每个节点存储一个父链接？然后，如果您想查找节点 10 的所有子节点，则必须查询表，说出类似 SELECT * FROM nodes WHERE parent_id = 10 的内容。注意，我不确定这会使用更少的内存，但如果您在几个一千个节点，我猜你为每个节点使用了过多的内存。
您是否考虑过优化节点将包含的数据？这有助于减少内存使用量
问题是我从来没有将树实现为数据库，也不知道从哪里开始。在插入、删除等方面需要进行很多复杂的计算，我无法想象用数据库来实现它。
我知道你说过不要建议任何其他方法，但我无法抗拒！您是否可以只拥有一本字典并用所有对象填充它，然后将子项的键存储在节点中（例如在列表中）？至少只需填充该字典即可显示您是否出于内存原因需要移动到 64 位。
"请不要对其他方法提出建议。" ——这似乎很狭隘。您应该专注于以最有效的方式解决问题，而不是以您已经锁定的一种特定方式解决问题。

标签： c# .net data-structures tree nodes

【解决方案1】：

您的节点中有多少是“叶”节点？可能只在您第一次拥有孩子时创建数据结构来存储孩子，否则保持空引用。

除非您需要将孩子作为地图查找，否则我会为孩子使用List<T>（以适当的容量初始化）而不是Dictionary<,>。听起来您的要求可能比您解释的要多，这很难说。

我很惊讶你在仅仅几千个节点之后就失败了——你应该能够在出现问题之前创建大量的对象。

我还建议，如果您认为最终会使用大量内存，请确保您使用的是 64 位计算机，并确保您的应用程序本身设置为 64 位。（这可能只是对类库的一个薄包装，只要类库设置为 64 位或 AnyCPU 就可以了。）

【讨论】：

我正在使用字典，因为我需要键值对功能。考虑到它正在创建数千个 Dictionary 对象（每个节点一个），应用程序崩溃是否牵强？我原以为这是内存不足异常的原因。
@user1261466：说实话，你真的需要展示一些代码并提供更多数据。才几千？不太可能。关键是基于孩子的价值吗？如果是这样，并且您没有非常多个子节点，您可能只想扫描列表而不是保留Dictionary<,>。同样，了解更多关于您想要实现的目标会很有用。
@user1261466：听起来您可能希望为“叶节点”、“有一个孩子的节点”、“有几个孩子的节点”和“有很多孩子的节点”设置不同的对象类型。我仍然怀疑“成千上万”的字典会导致问题。百万，是的……