把树重新挂到选定的节点上。
树是一种特殊的图,其中所有节点都相连,但不存在环。 也就是说,任意两个节点之间有且只有一条路径。
这道练习的重点,就是把树重新定向,从另一个角度来观察它。 比如,家谱通常是从祖先的角度来呈现的:
+------0------+
| | |
+-1-+ +-2-+ +-3-+
| | | | | |
4 5 6 7 8 9
但树本身并没有固定的方向。 把树中的任意一个其他节点提到根的位置,连同它的关系一起拖动,就能从那个节点的角度呈现同样的信息。 所以,同一棵树从节点 6 的角度看是这样的:
6
|
+-----2-----+
| |
7 +-----0-----+
| |
+-1-+ +-3-+
| | | |
4 5 8 9
这样一来,我们就能更简单地描述两个节点之间的路径。 比如,从 6 到 9 的路径(在第一棵树中,它先向上到根,再向下到另一个叶节点)可以看作沿着路径 6-2-0-3-9 走。
这道练习要求你拿到一棵输入的树,并从其中一个节点的视角把它重新定向。
树对象有两个属性:
String标签List<Tree>子节点测试程序通过反复调用Tree.of构建函数来创建树。例如,下面这条语句
Tree tree = Tree.of("a", List.of(Tree.of("b"), Tree.of("c", List.of(Tree.of("d")))));
会构造出下面这棵树:
"a"
|
-------
| |
"b" "c"
|
"d"
你可以假设测试用的树中不会有重复的值。
FromPov和PathTo这两个方法是这道练习最有意思的部分。
FromPov方法接收一个字符串实参from,它通过节点的值来指定树中的一个节点。它应当返回一棵以from的值为根节点的树。你可以修改原来的树并返回它,也可以新建一棵树并返回新树。如果返回新树,你可以随意消耗或销毁原来的树。当然,能不改动它就更好了。
PathTo方法接收两个字符串实参from和to,它们通过节点的值来指定树中的两个节点。它应当返回树中从第一个节点到第二个节点的最短路径。
有时需要抛出一个异常。这样做时,应当始终附上有意义的错误消息,说明错误的来源。这会让你的代码更易读,也大大有助于调试。
这道练习要求你使用 throw 关键字,在传给Tree()类的树无法重新定向,或者无法在start node和end node之间找到路径时,多次“抛出”UnsupportedOperationException。只有当你既throw了exception,又附带了消息,测试才会通过。
要抛出带有消息的UnsupportedOperationException,请把消息作为实参传给该exception类型:
// when a tree cannot be oriented to a new node POV
throw new UnsupportedOperationException("Tree could not be reoriented");
// when a path cannot be found between a start and end node on the tree.
throw new UnsupportedOperationException("No path found");