为什么不直接在tree中放NodeImpl*指针,NodeImpl指向自己的其他结点,而要用smallvector记录索引的方式,两者相比后者有什么好处?
使用
NodeImpl*
指针直接连接节点之间的关系是一种常见的方式来构建解析树,这被称为 “树的引用链接”。虽然这是一种有效的方法,但使用llvm::SmallVector
记录索引的方式有一些优势:内存连续性: 当使用
NodeImpl*
指针直接链接节点时,每个节点都需要一个额外的指针字段来引用其子节点。这可能导致节点的内存分布不连续,因为子节点可以位于内存中的任何位置。相比之下,使用索引的方式可以保持节点在内存中的连续性,这可以提高内存访问的效率。内存效率: 使用索引可以显著降低每个节点的内存开销。指针通常需要占用4字节(32位系统)或8字节(64位系统)的内存,而索引通常可以用较少的字节来表示。这对于大型解析树来说是一个重要的考虑因素,因为可以减少内存占用。
数据的一致性和稳定性: 使用索引的方式可以使解析树的节点保持更加一致和稳定的状态。如果使用
NodeImpl*
直接链接节点,当解析树进行动态修改时,可能需要频繁地调整指针以反映新的结构。这可能会引入潜在的 bug 和不稳定性。使用索引,解析树的结构更容易维护,因为节点之间的链接不会频繁更改。
总之,使用
llvm::SmallVector
记录索引的方式可以提高内存和性能效率,同时保持解析树的数据一致性和稳定性。深度优先后序遍历是什么,反向后序(reverse postorder即RPO)遍历是什么,举例详细解释:
- 深度优先后序遍历:深度优先后序遍历是一种树或图遍历算法,它首先从根节点开始,深度优先地遍历树的每个分支,然后在返回根节点之前,遍历子节点。具体来说,遍历顺序如下:
- 从根节点开始,递归地遍历第一个子节点。
- 在子节点的子树上递归地执行相同的步骤,直到达到叶子节点。
- 然后返回父节点,继续递归到下一个兄弟节点(如果存在)。
- 最终,回到根节点,遍历完成。
深度优先后序遍历的一个关键特点是,在访问任何节点之前,它会首先访问该节点的所有子节点。这使得该遍历方式特别适用于树结构的处理,例如解析树。
- 反向后序(RPO)遍历:反向后序遍历是深度优先后序遍历的一种变体,它的遍历顺序是相反的,即从根节点开始,首先遍历兄弟节点,然后递归到子节点。具体来说,遍历顺序如下:
- 从根节点开始,遍历所有兄弟节点。
- 对于每个兄弟节点,递归地执行相同的步骤,首先遍历其兄弟节点,然后递归到子节点。
- 最终,回到根节点,遍历完成。
反向后序遍历与深度优先后序遍历相比,更注重在兄弟节点之间的顺序,而不是子节点的顺序。这种遍历方式通常用于图的拓扑排序或执行后续遍历算法的情况。
举例详细解释:
假设有以下简单的树结构表示数学表达式:
1 2 3 4 5 6
+ ├── 2 ├── * │ ├── 3 │ └── 4 └── 5
深度优先后序遍历:遍历顺序是 2, 3, 4, *, 5, +。首先深度遍历左子树,然后返回到根节点,再遍历右子树。
反向后序遍历:遍历顺序是 2, 3, 4, 5, *, +。首先遍历兄弟节点,然后递归到子节点。
总之,深度优先后序遍历和反向后序遍历是两种不同的遍历方式,它们在遍历节点的顺序上有所不同,适用于不同的应用场景。
- 深度优先后序遍历:深度优先后序遍历是一种树或图遍历算法,它首先从根节点开始,深度优先地遍历树的每个分支,然后在返回根节点之前,遍历子节点。具体来说,遍历顺序如下: