add iterators

New iterators can be used to iterate through Nodes.

Squashed commit of the following:

commit 602ed679631647dd1c8874b0b0145fcb09458341
Author: GRayHook <s@marinkevich.ru>
Date:   Fri Aug 1 19:36:46 2025 +0700

    fup after CR

commit 08f7b59aa7
Author: GRayHook <s@marinkevich.ru>
Date:   Fri Aug 1 19:20:48 2025 +0700

    normalize members of iterator

commit 038cbb73f4
Author: GRayHook <s@marinkevich.ru>
Date:   Fri Aug 1 18:57:08 2025 +0700

    bump

commit 0f93988fb6
Author: GRayHook <s@marinkevich.ru>
Date:   Fri Aug 1 11:32:35 2025 +0700

    tmp
This commit is contained in:
2025-08-01 19:40:48 +07:00
parent 0f9d73366b
commit f46e1a6d0b
9 changed files with 229 additions and 16 deletions
+14
View File
@@ -0,0 +1,14 @@
#pragma once
/// \brief Интерфейс для классов-итераторов.
/// \tparam T Тип итерируемого элемента.
template <typename T>
class IIterator {
public:
virtual T* operator->() const = 0;
virtual operator const T*() const = 0;
virtual bool operator!=(const IIterator& other) const = 0;
virtual IIterator& operator++() = 0;
};
+1
View File
@@ -14,5 +14,6 @@ public:
virtual void linkChild(const ElemPtr& child) = 0;
virtual void unlinkParent() = 0;
virtual const std::vector<ElemPtr>& children() = 0;
virtual ElemPtr parent() = 0;
virtual LinkPtr getLink() = 0;
};
+40
View File
@@ -0,0 +1,40 @@
#pragma once
#include <queue>
#include "iterators/BaseIterator.h"
template <typename T>
class BFSIterator : public BaseIterator<T> {
public:
explicit BFSIterator(T* ptr) : BaseIterator<T>(ptr) {
if (!this->current())
return;
for (auto& it : this->current()->children())
q.push({it.get(), 1});
}
IIterator<T>& operator++() override {
advance();
return *this;
}
protected:
std::queue<std::pair<T*, size_t>> q;
void advance() {
if (q.empty()) {
this->set_current(nullptr);
return;
}
auto& [node, lvl] = q.front();
q.pop();
this->set_current(node);
this->set_level(lvl);
for (auto& it : this->current()->children())
q.push({it.get(), lvl + 1});
}
};
+42
View File
@@ -0,0 +1,42 @@
#pragma once
#include "ifaces/IIterator.h"
/// \brief Базовый итератор.
/// \tparam T Тип итерируемого элемента.
/// Предоставляет базовую реализацию методов для работы с итерируемыми объектами.
/// Возвращает объект-прокси, мимикрирующий под итерируемый элемент. Позволяет использовать
/// распаковку структуры для получения уровня элемента в поддереве.
template <typename T>
class BaseIterator : public IIterator<T> {
public:
explicit BaseIterator(T* ptr) : proxy{ptr, 0} {}
struct Proxy {
T* e;
size_t level;
T& operator*() const { return *e; }
T* operator->() const { return e; }
};
Proxy& operator*() { return proxy; }
T* operator->() const override { return current(); }
operator const T*() const { return current(); }
operator T&() const { return *current(); }
operator T*() const { return current(); }
bool operator!=(const IIterator<T>& other) const override {
const T* other_current = other;
return current() != other_current;
}
protected:
T* current() const { return proxy.e; }
void set_current(T* e) { proxy.e = e; }
size_t level() const { return proxy.level; }
void set_level(size_t level) { proxy.level = level; }
private:
Proxy proxy;
};
+43
View File
@@ -0,0 +1,43 @@
#pragma once
#include <stack>
#include <iterator>
#include "iterators/BaseIterator.h"
template <typename T>
class DFSIterator : public BaseIterator<T> {
public:
explicit DFSIterator(T* ptr) : BaseIterator<T>(ptr) {
if (!this->current())
return;
for (auto it = this->current()->children().rbegin();
it != this->current()->children().rend(); ++it)
s.push({it->get(), 1});
}
IIterator<T>& operator++() override {
advance();
return *this;
}
protected:
std::stack<std::pair<T*, size_t>> s;
void advance() {
if (s.empty()) {
this->set_current(nullptr);
return;
}
auto [node, lvl] = s.top();
s.pop();
this->set_current(node);
this->set_level(lvl);
for (auto it = this->current()->children().rbegin();
it != this->current()->children().rend(); ++it)
s.push({it->get(), lvl + 1});
}
};
+27
View File
@@ -0,0 +1,27 @@
#pragma once
#include "ifaces/INode.h"
#include "iterators/DFSIterator.h"
#include "iterators/BFSIterator.h"
namespace traversal {
/// \brief Фабрика итераторов узлов дерева.
/// \tparam T Тип алгоритма для обхода дерева.
/// Конструирует итерируемый объект с заданным алгоритмом обхода. Например, в ширину
/// или глубину.
template<typename Policy>
class Traversal {
INode* start;
public:
explicit Traversal(INode* start) : start(start) {}
explicit Traversal(NodePtr start) : start(start.get()) {}
Policy begin() const { return Policy(start); }
Policy end() const { return Policy(nullptr); }
};
using DFS = Traversal<DFSIterator<INode>>;
using BFS = Traversal<BFSIterator<INode>>;
}
+7
View File
@@ -37,6 +37,13 @@ public:
getLink()->setParent(nullptr);
}
ElemPtr parent() override {
auto link = getLink();
ElemPtr parent = link->getParent();
return parent;
}
const std::vector<ElemPtr>& children() override {
auto link = getLink();