Problema relativo al tipo di albero di ricerca binario generico Java

Question

Sto lavorando a questi compiti che mi confondono ...

Mi viene fornita la seguente classe BinarySearchTree

import java.util.NoSuchElementException;

/**
 *
 * @param <T> The type of data stored in the nodes of the tree, must implement  Comparable<T> with the compareTo method.
 */
public class BinarySearchTree<T extends Comparable<T>> {


    BinaryTree<T> tree;

    int size;
    public BinarySearchTree() {
        tree = new BinaryTree<T>();
        size = 0;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return tree.isEmpty();
    }

    protected BinaryTree<T> recursiveSearch(BinaryTree<T> root, T key) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        int c = key.compareTo(root.data);
        if (c == 0) {
            return root;
        }
        if (c < 0) {
            return recursiveSearch(root.left, key);
        } else {
            return recursiveSearch(root.right, key);
        }
    }

    public T search(T key) {
        if (tree.isEmpty()) { 
            return null;
        }
        return recursiveSearch(tree, key).data;
    }

    public void insert(T item) {

        if (tree.isEmpty()) { // insert here
            tree.makeRoot(item);
            size++;
            return;
        }

        // do an iterative descent
        BinaryTree<T> root = tree;
        boolean done=false;
        BinaryTree<T> newNode = null;
        while (!done) {
            int c = item.compareTo(root.data);
            if (c == 0) { // duplicate found, cannot be inserted
                throw new OrderViolationException();
            }
            if (c < 0) { // insert in left subtree
                if (root.left == null) { // insert here as left child
                    newNode = new BinaryTree<T>();
                    root.left = newNode;
                    done=true;
                } else { // go further down left subtree
                    root = root.left;
                }
            } else { // insert in right subtree
                if (root.right == null) { // insert here as right child 
                    newNode = new BinaryTree<T>();
                    root.right = newNode;
                    done=true;
                } else { // go further down right subtree
                    root = root.right;
                }
            }
        }
        // set fields of new node
        newNode.data = item;
        newNode.parent = root;
        size++;
    }

    /**
     * @param deleteNode Node whose parent will receive new node as right or left child,
     *                  depending on whether this node is its parent's right or left child. 
     * @param attach The node to be attached to parent of deleteNode.
     */
    protected void deleteHere(BinaryTree<T> deleteNode, BinaryTree<T> attach) {

        // deleteNode has only one subtree, attach
        BinaryTree<T> parent = deleteNode.parent;
        deleteNode.clear();  // clear the fields
        if (parent == null) {
            return;
        }
        if (deleteNode == parent.left) {
            // left child of parent, attach as left subtree
            parent.detachLeft();
            parent.attachLeft(attach);
            return;
        }
        // attach as right subtree
        parent.detachRight();
        parent.attachRight(attach);
    }


    protected BinaryTree<T> findPredecessor(BinaryTree<T> node) {
        if (node.left == null) {
            return null;
        }
        BinaryTree<T> pred = node.left; // turn left once
        while (pred.right != null) { // keep turning right
            pred = pred.right;
        }
        return pred;
    }


    public T delete(T key) {
        if (tree.isEmpty()) { // can't delete from an empty tree
            throw new NoSuchElementException();
        }

        // find node containing key 
        BinaryTree<T> deleteNode = recursiveSearch(tree, key);
        if (deleteNode == null) { // data not found, can't delete
            throw new NoSuchElementException();
        }

        BinaryTree<T> hold;

        // case c: deleteNode has exactly two subtrees
        if (deleteNode.right != null && deleteNode.left != null) {
            hold = findPredecessor(deleteNode);
            deleteNode.data = hold.data;
            deleteNode = hold; // fall through to case a or b
        }

        // case a: deleteNode is a leaf
        if (deleteNode.left == null && deleteNode.right == null) {
            deleteHere(deleteNode, null);
            size--;
            return deleteNode.data;
        }       

        // case b: deleteNode has exactly one subtree
        if (deleteNode.right != null) {
            hold = deleteNode.right;
            deleteNode.right = null;
        } else {
            hold = deleteNode.left;
            deleteNode.left = null;
        }

        deleteHere(deleteNode,hold);
        if (tree == deleteNode) { // root deleted
            tree = hold;
        }
        size--;
        return deleteNode.data;
    }


    public T minKey() {
        if (tree.data == null) { // tree empty, can't find min value
            throw new NoSuchElementException();
        }

        BinaryTree<T> root = tree;
        T min=root.data;
        root = root.left;  // turn left once
        while (root != null) {  // keep going left to leftmost node
            min = root.data;
            root = root.left;
        }
        return min;
    }


    public T maxKey() {
        if (tree.getData() == null) { // tree empty, can't find max value
            throw new NoSuchElementException();
        }

        BinaryTree<T> root=tree;
        T max=root.data;
        root = root.right;  // turn right once
        while (root != null) { // keep going to rightmost node
            max = root.data;
            root = root.right;
        }
        return max;
    }


    public int size() {
        return size;
    }


    protected void recursivePreOrder(BinaryTree<T> root, Visitor<T> visitor) {
        if (root != null) {
            visitor.visit(root);
            recursivePreOrder(root.left, visitor);
            recursivePreOrder(root.right, visitor);
        }
    }


    public void preOrder(Visitor<T> visitor) {
        if (tree.isEmpty()) {
            return;
        }
        recursivePreOrder(tree, visitor);
    }


    protected void recursiveInOrder(BinaryTree<T> root, Visitor<T> visitor) {
        if (root != null) {
            recursiveInOrder(root.left, visitor);
            visitor.visit(root);
            recursiveInOrder(root.right, visitor);
        }
    }


    public void inOrder(Visitor<T> visitor) {
        if (tree.isEmpty()) {   
            return;
        }
        recursiveInOrder(tree, visitor);
    }


    protected void recursivePostOrder(BinaryTree<T> root, Visitor<T> visitor) {
        if (root != null) {
            recursivePostOrder(root.left, visitor);
            recursivePostOrder(root.right, visitor);
            visitor.visit(root);
        }
    }

    public void postOrder(Visitor<T> visitor) {
        if (tree.isEmpty()) {
            return;
        }
        recursivePostOrder(tree, visitor);
    }
}

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Ora ho un altro studente di classe .... Voglio creare un albero di ricerca binario di oggetti Studente ..

BinarySearchTree<Student> tree = new BinarySearchTree<Student>();

Tuttavia quando lo faccio ottengo il seguente errore:

Mancata corrispondenza associata: il tipo Student non è un sostituto valido del parametro limitato > del tipo BinarySearchTree

Qualche idea su cosa stia succedendo qui ... Non riesco a capirlo.

Answer 1

 public class BinarySearchTree<T extends Comparable<T>> 

Un argomento generico di generici, nel tuo caso T, elenca ciò che è necessario affinché una classe sia un T. valido. Nel tuo caso, hai detto, " per essere un T valido, una classe deve implementare Comparable " (La parola chiave è & Quot; estende & Quot ;, ma in pratica significa & Quot; estende o implementa & Quot ;.)

Nella tua istanza, T è Studente. Se sostituiamo Student per T:

public class BinarySearchTree<Student extends Comparable<Student>>

è una vera affermazione? Student implementa davvero Comparable?

In tal caso, Student soddisfa il requisito di essere una T, quindi è possibile utilizzare Student come parametro effettivo per il parametro formale T.

In caso contrario, ricevi il reclamo del compilatore che hai visto.

In realtà, per coprire situazioni più complicate in cui l'implementazione di Comparable di una sottoclasse viene eseguita da una superclasse, la forma più generale sarebbe:

   public class BinarySearchTree<T extends Comparable<? super T > > 

Quindi devi rendere Student implementabile Comparable < Studente & Gt ;.

Nota che non ha detto che il compilatore sta cercando un Student.compareTo. Non arriva nemmeno così lontano. Sta cercando di vedere se T (nel tuo caso, Studente) viene dichiarato implementando Comparable & Lt; T gt &; (nel tuo caso, Comparable < Student >).

Ora aggiungendo implements Comparable< Student > a Student anche il compilatore si assicurerà che ci sia un metodo public int compareTo su Student. Ma senza il & Quot; implementa Comparable & Quot ;, anche se il compilatore sa che esiste un metodo compareTo, non sa che Comparable.compareTo è il <=>.

(In altre parole, stiamo cercando l'implementazione dichiarata, non solo che ci sia un metodo con il nome e la firma giusti.)

Answer 2

La classe Student implementa Comparable?

Answer 3

  

ma non sono sicuro di come   implementare il metodo compareTo.

Fondamentalmente è qualcosa di simile al seguente. Come funziona l'ordinamento devi decidere.

class Student implements Comparable<Student> {

    //...

    int compareTo(Student other) {
        // return some negative number if this object is less than other
        // return 0 if this object is equal to other
        // return some positive number if this object is greater than other
    }
}