Проблема типа общего бинарного дерева поиска Java

Question

Я работаю над этим домашним заданием, которое меня немного смущает ...

Мне предоставляется следующий класс 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);
    }
}

=============================================== =================================

Теперь у меня есть еще один ученик класса .... Я хочу создать двоичное дерево поиска объектов Student.

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

Однако, когда я это делаю, я получаю следующую ошибку:

Несоответствие границ: тип Student не является допустимой заменой ограниченного параметра> типа BinarySearchTree

Любые идеи, что здесь происходит ... Я не могу понять это.

Answer 1

 public class BinarySearchTree<T extends Comparable<T>> 

Формальный аргумент обобщения, в вашем случае T, перечисляет, что требуется, чтобы класс был допустимым T. В вашем случае, как вы сказали, «чтобы быть допустимым T, класс должен реализовывать Comparable» (ключевое слово is «расширяет», но на практике это означает «расширяет или реализует».)

В вашем случае T - Студент. Если мы заменим Студента на T:

public class BinarySearchTree<Student extends Comparable<Student>>

это правда? Студент действительно реализует Comparable?

Если это так, Student соответствует требованию быть T, и поэтому вы можете использовать Student в качестве фактического параметра для формального параметра T.

Если нет, вы получите жалобу компилятора, которую вы видели.

На самом деле, чтобы охватить более сложные ситуации, когда реализация Comparable подкласса выполняется суперклассом, более общей формой будет:

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

Так что вам нужно, чтобы Student реализовал Comparable .

Обратите внимание, что я не сказал, что компилятор ищет Student.compareTo. Это даже не заходит так далеко. Он проверяет, объявлен ли T (в вашем случае, Student) как реализующий Comparable (в вашем случае Comparable ).

Теперь, добавив implements Comparable< Student > к Student, также заставит компилятор обеспечить наличие метода public int compareTo для Student. Но без «реализует Comparable», даже если компилятор знает, что есть метод Student.compareTo, он не знает, что compareTo - это Comparable.compareTo.

(Другими словами, мы ищем объявленную реализацию, а не только то, что существует метод с правильным именем и сигнатурой.)

Answer 2

но я не совсем уверен, как реализовать метод сравнения.

В основном это что-то вроде следующего. Как работает заказ, вы должны решить.

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
    }
}

Answer 3

Реализует ли ученик класса Comparable?