C++ 使用继承来调整算法

Question

由于 Dijkstra 的算法和 Prim 的算法非常相似，我想创建一个基本算法类（我会称之为“Greedy”之类的），然后我想从 Greedy 继承并根据类。

我认为归结为这一点。我想重用算法的大部分，但要调整一两个操作。

class BaseAlg
{
public:
    BaseAlg(std::vector<int> data)  //constructor sums a vector and stores result
    {
        int accum = 0;
        for (unsigned int i = 0; i < data.size(); ++i)
            accum += data[i];
        result = accum;
    }

protected:
    int result;
};

class Alg1  //A second, similar algorithm
{
public:
    Alg1(std::vector<int> data)
    {
        //I want to reuse BaseAlg except use *= instead of +=; 
    }
};

因此，一种方法是只拥有一个类（BaseAlg）并将“选择器”值添加到类的构造函数中。我会打开该选择器值并在不同情况下执行 += 或 *= 。我觉得应该有一种方法可以通过继承来实现这种重用，因为在 Greedy 和 Prim 以及 Greedy 和 Dijkstra 之间存在“一种”关系。但我无法完全弄清楚。有什么想法吗？

Answer 1

您应该使用模板来实现这种“重用但也不是真正的继承”。

例如，在您的情况下，基本上可以归结为：

template<class Op, class Iter, class T> T reduce(const Op & op, Iter begin, Iter end, T init = T()) {
    T accum = init;
    for(Iter i = begin; i != end; ++i)
        accum = Op(accum, *i);
    return accum;
}

你可以这样使用它：

std::vector<int> data; // fill data
int sum = reduce(add<int>, data.begin(), data.end());
int prod = reduce(mul<int>, data.begin(), data.end(), 1);

您需要像这样定义add 和mult：

template<class T> T add(T a, T b) { return a + b; }
template<class T> T mult(T a, T b) { return a * b; }

现在，正如 Jerry Coffin 指出的那样，这一切都是为了说明目的，使用 STL 您可以简单地做到：

#include <functional>
#include <numeric>
int sum = std::accumulate(data.begin(), data.end(), 0, std::plus<int>);

Answer 2

请看Template Method模式

Answer 3

虽然我会采用 Antoin 的解决方案，但继承也可能有效（但看起来很糟糕）：

class BaseAlg {
public:
   BaseAlg () : result (0) {}
   virtual ~BaseAlg () {}

   int Accumulate (std::vector<int>& data) {
      for (unsigned int i = 0; i < data.size(); ++i)
         result = func (accum, data[i]);
      return result;
   }
protected:
   virtual int func (int a, int b) = 0;
private:
   int result;
};

class AlgMult : public BaseAlg {
private:
   virtual int func (int a, int b) {
      return a*b;
   }
};

class AlgSum : public BaseAlg {
private:
   virtual int func (int a, int b) {
      return a+b;
   }
};