ツリー構造を印刷するにはどうすればよいですか？
アプリのパフォーマンスを改善しようとしています。次のノードクラスを使用して、呼び出しのツリーの形式でパフォーマンス情報を取得しました。
public class Node
{
public string Name; // method name
public decimal Time; // time spent in method
public List<Node> Children;
}
この質問 のように、ノード間の行が見えるようにツリーを印刷します。それを行うためにC＃で使用できるアルゴリズムは何ですか？
編集：明らかに私は再帰を使用する必要があります-しかし、私の試みは間違った場所に行を入れ続けます。私が求めているのは、ツリーを素敵な方法で印刷する特定のアルゴリズムです-垂直線を印刷するタイミングと水平線を印刷するタイミングの詳細です。
編集：文字列のコピーを使用してノードをインデントするだけでは不十分です。私は探していません
A
|-B
|-|-C
|-|-D
|-|-|-E
|-F
|-|-G
でなければならない
A
+-B
| +-C
| +-D
| +-E
+-F
+-G
またはツリー構造が表示されている限り、同様のもの。 CとDのインデントはGとは異なることに注意してください。ノードをインデントするために繰り返し文字列を使用することはできません。
秘Theは、文字列をインデントとして渡し、最後の子を特別に扱うことです。
class Node
{
public void PrintPretty(string indent, bool last)
{
Console.Write(indent);
if (last)
{
Console.Write("\\-");
indent += " ";
}
else
{
Console.Write("|-");
indent += "| ";
}
Console.WriteLine(Name);
for (int i = 0; i < Children.Count; i++)
Children[i].PrintPretty(indent, i == Children.Count - 1);
}
}
このように呼び出された場合：
root.PrintPretty("", true);
このスタイルで出力されます：
\-root
\-child
|-child
\-child
|-child
|-child
\-child
|-child
|-child
| |-child
| \-child
| |-child
| |-child
| |-child
| \-child
| \-child
| \-child
\-child
|-child
|-child
|-child
| \-child
\-child
\-child
再帰あり
ツリーを深く掘り下げるにつれて変更されるインデント文字列を追跡する必要があります。余分な|文字が追加されないようにするには、Nodeがそのセットの最後の子であるかどうかも知る必要があります。
public static void PrintTree(Node tree, String indent, Bool last)
{
Console.Write(indent + "+- " + tree.Name);
indent += last ? " " : "| ";
for (int i == 0; i < tree.Children.Count; i++)
{
PrintTree(tree.Children[i], indent, i == tree.Children.Count - 1);
}
}
このように呼び出された場合：
PrintTree(node, "", true)
次のようなテキストを出力します。
+- root
+- branch-A
| +- sibling-X
| | +- grandchild-A
| | +- grandchild-B
| +- sibling-Y
| | +- grandchild-C
| | +- grandchild-D
| +- sibling-Z
| +- grandchild-E
| +- grandchild-F
+- branch-B
+- sibling-J
+- sibling-K
再帰なし
very深いツリーがあり、呼び出しスタックのサイズが制限されている場合は、代わりに静的で非再帰的なツリートラバーサルを実行して同じ結果を出力できます。
public static void PrintTree(Node tree)
{
List<Node> firstStack = new List<Node>();
firstStack.Add(tree);
List<List<Node>> childListStack = new List<List<Node>>();
childListStack.Add(firstStack);
while (childListStack.Count > 0)
{
List<Node> childStack = childListStack[childListStack.Count - 1];
if (childStack.Count == 0)
{
childListStack.RemoveAt(childListStack.Count - 1);
}
else
{
tree = childStack[0];
childStack.RemoveAt(0);
string indent = "";
for (int i = 0; i < childListStack.Count - 1; i++)
{
indent += (childListStack[i].Count > 0) ? "| " : " ";
}
Console.WriteLine(indent + "+- " + tree.Name);
if (tree.Children.Count > 0)
{
childListStack.Add(new List<Node>(tree.Children));
}
}
}
}
PrintNodeメソッドを作成し、再帰を使用します。
class Node
{
public string Name;
public decimal Time;
public List<Node> Children = new List<Node>();
public void PrintNode(string prefix)
{
Console.WriteLine("{0} + {1} : {2}", prefix, this.Name, this.Time);
foreach (Node n in Children)
if (Children.IndexOf(n) == Children.Count - 1)
n.PrintNode(prefix + " ");
else
n.PrintNode(prefix + " |");
}
}
その後、ツリー全体を印刷するには、次を実行します。
topNode.PrintNode("");
私の例では、次のようになります。
+ top : 123
| + Node 1 : 29
| | + subnode 0 : 90
| | + sdhasj : 232
| | + subnode 1 : 38
| | + subnode 2 : 49
| | + subnode 8 : 39
| + subnode 9 : 47
+ Node 2 : 51
| + subnode 0 : 89
| + sdhasj : 232
| + subnode 1 : 33
+ subnode 3 : 57
@Willによる（現在受け入れられている）回答のバリエーションを次に示します。変更点は次のとおりです。
- これは、より快適な外観のためにASCIIではなくUnicodeシンボルを使用します。
- ルート要素はインデントされません。
- グループの最後の子には、その後に「空白」行が追加されます（視覚的に解析しやすくなります）。
C++以外での使用を容易にするための擬似コードとして提示されます。
def printHierarchy( item, indent )
kids = findChildren(item) # get an iterable collection
labl = label(item) # the printed version of the item
last = isLastSibling(item) # is this the last child of its parent?
root = isRoot(item) # is this the very first item in the tree?
if root then
print( labl )
else
# Unicode char U+2514 or U+251C followed by U+2574
print( indent + (last ? '└╴' : '├╴') + labl )
if last and isEmpty(kids) then
# add a blank line after the last child
print( indent )
end
# Space or U+2502 followed by space
indent = indent + (last ? ' ' : '│ ')
end
foreach child in kids do
printHierarchy( child, indent )
end
end
printHierarchy( root, "" )
サンプル結果：
Body
├╴PaintBlack
├╴CarPaint
├╴Black_Material
├╴PaintBlue
├╴Logo
│ └╴Image
│
├╴Chrome
├╴Plastic
├╴Aluminum
│ └╴Image
│
└╴FabricDark
私は次の方法を使用してBSTを印刷しています
private void print(Node root, String prefix) {
if (root == null) {
System.out.println(prefix + "+- <null>");
return;
}
System.out.println(prefix + "+- " + root);
print(root.left, prefix + "| ");
print(root.right, prefix + "| ");
}
出力は次のとおりです。
+- 43(l:0, d:1)
| +- 32(l:1, d:3)
| | +- 10(l:2, d:0)
| | | +- <null>
| | | +- <null>
| | +- 40(l:2, d:2)
| | | +- <null>
| | | +- 41(l:3, d:0)
| | | | +- <null>
| | | | +- <null>
| +- 75(l:1, d:5)
| | +- 60(l:2, d:1)
| | | +- <null>
| | | +- 73(l:3, d:0)
| | | | +- <null>
| | | | +- <null>
| | +- 100(l:2, d:4)
| | | +- 80(l:3, d:3)
| | | | +- 79(l:4, d:2)
| | | | | +- 78(l:5, d:1)
| | | | | | +- 76(l:6, d:0)
| | | | | | | +- <null>
| | | | | | | +- <null>
| | | | | | +- <null>
| | | | | +- <null>
| | | | +- <null>
| | | +- <null>
これは、Joshua Stachowskiの回答の一般的なバージョンです。 Joshua Stachowskiの答えの良いところは、追加のメソッドを実装するのに実際のノードクラスを必要とせず、見た目も良いことです。
私は彼のソリューションを汎用化し、コードを変更せずにあらゆるタイプに使用できるようにしました。
public static void PrintTree<T>(T rootNode,
Func<T, string> nodeLabel,
Func<T, List<T>> childernOf)
{
var firstStack = new List<T>();
firstStack.Add(rootNode);
var childListStack = new List<List<T>>();
childListStack.Add(firstStack);
while (childListStack.Count > 0)
{
List<T> childStack = childListStack[childListStack.Count - 1];
if (childStack.Count == 0)
{
childListStack.RemoveAt(childListStack.Count - 1);
}
else
{
rootNode = childStack[0];
childStack.RemoveAt(0);
string indent = "";
for (int i = 0; i < childListStack.Count - 1; i++)
{
indent += (childListStack[i].Count > 0) ? "| " : " ";
}
Console.WriteLine(indent + "+- " + nodeLabel(rootNode));
var children = childernOf(rootNode);
if (children.Count > 0)
{
childListStack.Add(new List<T>(children));
}
}
}
}
使用法
PrintTree(rootNode, x => x.ToString(), x => x.Children);
（y、x）座標を使用する
Cコードはこちら：
void printVLine(wchar_t token, unsigned short height, unsigned short y, unsigned short x);
const static wchar_t TREE_VLINE = L'┃';
const static wchar_t TREE_INBRANCH[] = L"┣╾⟶ ";
const static wchar_t TREE_OUTBRANCH[] = L"┗╾⟶ ";
typedef void (*Printer)(void * whateverYouWant);
const static unsigned int INBRANCH_SIZE = sizeof(TREE_INBRANCH) / sizeof(TREE_INBRANCH[0]);
const static unsigned int OUTBRANCH_SIZE = sizeof(TREE_OUTBRANCH) / sizeof(TREE_OUTBRANCH[0]);
size_t Tree_printFancy(Tree * self, int y, int x, Printer print){
if (self == NULL) return 0L;
//
size_t descendants = y;
move(y, x);
print(Tree_at(self));
if (!Tree_isLeaf(self)){ // in order not to experience unsigned value overflow in while()
move(++y, x);
size_t i = 0;
while(i < Tree_childrenSize(self) - 1){
wprintf(TREE_INBRANCH);
size_t curChildren = Tree_printFancy(
Tree_childAt(self, i), y, x + INBRANCH_SIZE, print
);
printVLine(TREE_VLINE, curChildren , y + 1, x);
move((y += curChildren), x);
++i;
}
wprintf(TREE_OUTBRANCH);
y += Tree_printFancy( // printing outermost child
Tree_childAt(self, i), y, x + OUTBRANCH_SIZE, print
) - 1;
}
return y - descendants + 1;
}
むしろコンソール印刷に適用されます。関数move（y、x）は、画面上の（y、x）の位置にカーソルを移動します。最良の部分は、変数TREE_VLINE、TREE_INBRANCH、TREE_OUTBRANCHを変更することで出力のスタイルを変更できることです。最後の2つの文字列の長さは関係ありません。そして、現在のツリーノードの値を印刷するPrinter関数ポインターを渡すことで、好きなものを印刷できます。出力は this のようになります
再帰を使用せずに完全なオプションを使用する最善の方法は、 ` https://github.com/tigranv/Useful_Examples/tree/master/Directory%20Tree
public static void DirectoryTree(string fullPath)
{
string[] directories = fullPath.Split('\\');
string subPath = "";
int cursorUp = 0;
int cursorLeft = 0;
for (int i = 0; i < directories.Length-1; i++)
{
subPath += directories[i] + @"\";
DirectoryInfo directory = new DirectoryInfo(subPath);
var files = directory.GetFiles().Where(f => !f.Attributes.HasFlag(FileAttributes.Hidden)).Select(f => f.Name).ToArray();
var folders = directory.GetDirectories().Where(f => !f.Attributes.HasFlag(FileAttributes.Hidden)).Select(f => f.Name).ToArray();
int longestFolder = folders.Length != 0 ? (folders).Where(s => s.Length == folders.Max(m => m.Length)).First().Length:0;
int longestFle = files.Length != 0? (files).Where(s => s.Length == files.Max(m => m.Length)).First().Length : 0;
int longestName =3 + (longestFolder <= longestFle ? longestFle:longestFolder)<=25? (longestFolder <= longestFle ? longestFle : longestFolder) : 26;
int j = 0;
for (int k = 0; k < folders.Length; k++)
{
folders[k] = folders[k].Length <= 25 ? folders[k] : (folders[k].Substring(0, 22) + "...");
if (folders[k] != directories[i + 1])
{
Console.SetCursorPosition(cursorLeft, cursorUp + j);
Console.WriteLine("+" + folders[k]);
j++;
}
else
{
if (i != directories.Length - 2)
{
Console.SetCursorPosition(cursorLeft, cursorUp + j);
Console.WriteLine("-" + folders[k] + new string('-', longestName - directories[i + 1].Length) + "--\u261B");
j++;
}
else
{
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
Console.SetCursorPosition(cursorLeft, cursorUp + j);
Console.WriteLine("***"+ folders[k] + "***");
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Gray;
j++;
}
}
}
for(int k = 0; k < files.Length; k++)
{
files[k] = files[k].Length <= 25 ? files[k] : (files[k].Substring(0, 22) + "...");
Console.SetCursorPosition(cursorLeft, cursorUp + j);
Console.WriteLine("+" + files[k]);
j++;
}
cursorUp += Array.IndexOf(folders, directories[i+1]) + 1;
cursorLeft += longestName+3;
}
}