多叉树的可视化与遍历

 最近忙着做毕设，其中的骨架系统说白了就是一个多叉层次树结构，当整体框架已经差不多的时候，就一直思考着重构一下代码，因为最初只是为了实现效果，所以有很多地方的设计不是很合理。

 先自己写了一个多叉树的小型库，支持用迭代器创建，递归遍历，销毁，试着增加一些其他功能，例如给前序迭代器增加了operator++，但是发现很多地方受到了node结构的限制。多叉树的node数据结构如下：

class Node{Node* parent;vector<Node*> children;};

当然实际实现是使用模板。

 

网上找到了一个kptree，多叉树，觉的非常不错。

网址：http://www.aei.mpg.de/~peekas/tree/

他的node结构如下：

template<class T>class tree_node_ {public:tree_node_<T> *parent;tree_node_<T> *first_child, *last_child;tree_node_<T> *prev_sibling, *next_sibling;T data;};

而且这个库基本上实现了多叉树所有的操作。类似STL基于迭代器操作。不支持树的没有递归操作。

 

于是我基于这个库写了一个脚本配置程序 class ScriptParser，继承于tree类

脚本格式：

节点类型：

1. ROOT 表示根节点
2. JOINT表示一般的非终端节点
3. END表示终端叶子节点

树中的层次包含关系通过花括号包含表示。

最后利用OpenGL实现了可视化，写了一个Figure类继承与ScriptParser类，通过脚本来显示多叉树；

显示多叉树的时候为了视觉美观。进行了细节处理：

1. 当有两个孩子，父节点位于孩子节点的中点位置。Y方向上有个高度差。
2. 当有多个孩子时，保证在XOZ平面上父节点正好位于孩子节点的外接圆的的中心。

最终的脚本：

ROOT 1{JOINT 2{END 3{}JOINT 4{END 5{}END 6{}END 7{}END 8{}}END 9{}END 10{}}JOINT 11{JOINT 12{END 13{}END 14{}END 15{}END 16{}}END 17{}END 18{}END 19{}}}

显示出来的效果：

遍历的时候，逐个激活节点，颜色变黄，半斤增大一点：