三种遍历树的方法

    树的概念在开发里面是很重要的一部分,xml的文档对象模型(DOM)就是一棵树,文件夹文件的结构也是一棵树。遍历树是开发中经常要遇到的一个问题,比如,要找出DOM里面的img 标签的个数,就要遍历一棵DOM树。要在一个目录里面查找是否有一个文件也要用到遍历这个目录。在这里我们以遍历文件为例,说明遍历树的三种基本的方法:
递归深度优先算法,非递归深度优先算法,非递归广度优先算法。
    这些算法是我们在项目中经常重复的一些算法,我感觉我写程序以来,我做的大多数算法都用了大二学的那本数据结构,有些时候,只是改装一些一些算法,有些时候也只是把几种算法合并一下,也许这是为什么数据结构这本书这样重要的原因。
先看代码:
<?php
define('DS', DIRECTORY_SEPARATOR);
function rec_list_files($from = '.')
{
    
if(!is_dir($from)) {
        
return array();
    }
    
$files = array();
    
if($dh = opendir($from))
    {
        
while(false !== ($file = readdir($dh))) {
            
            
if($file == '.' || $file == '..') {
                
continue;
            }
            
$path = $from . DS . $file;
            
            
if (is_file($path)) {
                
$files[] = $path;
            }
            
$files = array_merge($files, rec_list_files($path));
        }
        
closedir($dh);
    }
    
return $files;
}

function deep_first_list_files($from = '.')
{
    
if(!is_dir($from)) {
        
return false;
    }
    
$files = array();
    
$dirs = array($from);
    
while(NULL !== ($dir = array_pop($dirs))) {
        
if$dh = opendir($dir)) {
            
whilefalse !== ($file = readdir($dh))) {
                
if($file == '.' || $file == '..') {
                    
continue;
                }
                
$path = $dir . DS . $file;
                
if(is_dir($path)) {
                    
$dirs[] = $path;
                } 
else {
                    
$files[] = $path;
                }
            }
            
closedir($dh);
        }
    }
    
return $files;
}

function breadth_first_files($from = '.') {
    
$queue = array(rtrim($from, DS).DS);// normalize all paths
    $files = array();
    
while($base = array_shift($queue )) {
        
if (($handle = opendir($base))) {
            
while (($child = readdir($handle)) !== false) {
               
if$child == '.' || $child == '..') {
                    
continue;
                }
                
if (is_dir($base.$child)) {
                    
$combined_path = $base.$child.DS;
                    
array_push($queue, $combined_path);
                } 
else {
                    
$files[] = $base.$child;
                }
            }
            
closedir($handle);
        } 
// else unable to open directory => NEXT CHILD
    }
    
return $files// end of tree, file not found
}

function profile($func, $trydir)
{
    
$mem1 = memory_get_usage();
    
echo '<pre>----------------------- Test run for '.$func.'() ';
    
flush();
    
$time_start = microtime(true);
    
$list = $func($trydir);
    
//print_r($list);
    $time = microtime(true- $time_start;
    
echo 'Finished : '.count($list).' files</pre>';
    
$mem2 = memory_get_peak_usage();
    
printf('<pre>Max memory for '.$func.'() : %0.2f kbytes Running time for '.$func.'() : %0.f s</pre>',
    (
$mem2-$mem1)/1024.0, $time);
    
return $list;
}
profile(
'rec_list_files', "D:\www\server");
profile(
'deep_first_list_files', "D:\www\server");
profile(
'breadth_first_files', "D:\www\server");
?>
rec_list_files 是递归的深度优先的算法,这个是用一个简单的函数递归来实现,用array_merge 来合并数组
deep_first_list_files 是非递归的深度优先的算法,用了一个栈来实现。
breadth_first_files 是非递归的广度优先算法,用了一个队列来实现。
顺便说一句,php中的数组,可以做为hashtable,queue,stack,普通数组,甚至做树也是可以的。运行的结果:
-----------------------
Test run for rec_list_files() ...Finished : 1868 files
Max memory for rec_list_files() : 496.93 kbytes Running time for rec_list_files() : 9.231678 s
----------------------- 
Test run for deep_first_list_files() ...Finished : 1868 files
Max memory for deep_first_list_files() : 432.41 kbytes Running time for deep_first_list_files() : 3.940216 s
----------------------- 
Test run for breadth_first_files() ...Finished : 1868 files
Max memory for breadth_first_files() : 432.55 kbytes Running time for breadth_first_files() : 3.749125 s
第二种和第三种方法的效率和内存消耗差别不大,但是第一种递归调用消耗的内存和时间都要大很多,有时候为了效率,可能采用非递归的实现方式比较的好。
posted @ 2008-06-28 00:47 暮夏 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏