Як обрізати дерево, не використовуючи рекурсії?

У мене дуже велике дерево вузла пам'яті і мені потрібно об'їхати дерево. Передача повернених значень кожного дочірнього вузла їх батьківському вузлу. Це потрібно зробити до тих пір, поки всі вузли не мають міхура даних до кореневого вузла.

Траверсаль працює так.

private Data Execute(Node pNode)
{
    Data[] values = new Data[pNode.Children.Count];
    for(int i=0; i < pNode.Children.Count; i++)
    {
        values[i] = Execute(pNode.Children[i]);  // recursive
    }
    return pNode.Process(values);
}

public void Start(Node pRoot)
{
    Data result = Execute(pRoot);
}

Це добре працює, але я переживаю, що стек виклику обмежує розмір дерева вузлів.

Як код можна переписати так, щоб не здійснюватися рекурсивні дзвінки Execute?

Ось реалізація обходу дерева загального призначення, яка не використовує рекурсії:

public static IEnumerable<T> Traverse<T>(T item, Func<T, IEnumerable<T>> childSelector)
{
    var stack = new Stack<T>();
    stack.Push(item);
    while (stack.Any())
    {
        var next = stack.Pop();
        yield return next;
        foreach (var child in childSelector(next))
            stack.Push(child);
    }
}

У вашому випадку ви можете назвати це так:

IEnumerable<Node> allNodes = Traverse(pRoot, node => node.Children);

Скористайтеся Queueзамість того, Stackщоб зробити подих спочатку, а не глибину спочатку, шукайте. Використовуйте PriorityQueueдля найкращого першого пошуку.

Якщо ви заздалегідь оцінили глибину дерева, можливо, для вашого випадку це достатньо, щоб адаптувати розмір штабеля? У C # з версії 2.0 це можливо, коли ви починаєте новий потік, дивіться тут:

http://www.atalasoft.com/cs/blogs/rickm/archive/2008/04/22/increasing-the-size-of-your-stack-net-memory-management-part-3.aspx

Таким чином ви можете зберегти свій рекурсивний код, не потребуючи реалізувати щось складніше. Звичайно, створення нерекурсивного рішення з власним стеком може зайняти більше часу та пам'яті, але я впевнений, що код буде не таким простим, як зараз.

Ви не можете перемістити структуру даних у формі дерева без використання рекурсії - якщо ви не використовуєте кадри стека та виклики функцій, що надаються вашою мовою, вам в основному потрібно запрограмувати власні дзвінки стека та функції, і це навряд чи вам вдасться зробити це в межах мови більш ефективним способом, ніж письменники-компілятори на машині, на якій буде працювати ваша програма.

Тому, уникаючи рекурсії, боячись натрапити на обмеження ресурсів, зазвичай помилково. Безумовно, передчасна оптимізація ресурсів завжди хибно орієнтована, але в цьому випадку, ймовірно, навіть якщо ви виміряєте та підтвердите, що використання пам'яті є вузьким місцем, ви, ймовірно, не зможете покращити її, не опустившись до рівня письменник-укладач.