c# - 将卡片添加到不可变卡片组的底部

Question

背景:我创建了一个自定义 Card结构与 Suit和 Value用枚举表示的属性来模拟扑克牌。我创建了一个 Deck类，其中包含卡片并有几个操作它们的选项。它将卡片存储为 Queue<Card>因为这最合乎逻辑，并使大多数实现变得容易。

为了练习编码，我决定构建一个 ImmutableDeck那是无法修改的。它的方法返回新的 ImmutableDeck s 并使用 out参数返回绘制 Card秒。我以 Eric Lippert 的 ImmutableStack 为蓝本, 创建一个 Empty Deck，将构造函数设为私有(private)，并有两个成员:“Top Card”和指向下一张的“指针”ImmutableDeck .

public class ImmutableDeck
{
    static readonly EmptyDeck Empty = new EmptyDeck ();
    readonly Card top;
    readonly ImmutableDeck next;

    ImmutableDeck ()
    {
    }

    ImmutableDeck (Card top, ImmutableDeck next)
    {
        this.top = top;
        this.next = next;
    }

    public int Count => 1 + next.Count;
    public bool IsEmpty => this == Empty;
    public Card Top => top;

    public Card Bottom ()
    {
        var temp = next;
        while (!temp.next.IsEmpty)
        {
            temp = temp.next;
        }
        return temp.Top;
    }

    public ImmutableDeck DrawCard (out Card c)
    {
        c = top;
        return next;
    }

    public ImmutableDeck PutCardOnTop (Card c)
    {
        return new ImmutableDeck (c, this);
    }

    public ImmutableDeck PutCardOnBottom (Card c)
    {
        throw new NotImplementedException ("PutCardOnBottom");
    }



    public class EmptyDeck : ImmutableDeck
    {
        public new int Count
        {
            get;
        } = 0;

        public new bool IsEmpty
        {
            get;
        } = true;

        public new Card Top
        {
            get
            {
                throw new Deck.DeckEmptyException ();
            }
        }

        public new Card Bottom ()
        {
            throw new Deck.DeckEmptyException ();
        }

        public new ImmutableDeck DrawCard (out Card c)
        {
            throw new Deck.DeckEmptyException ();
        }

        public new ImmutableDeck PutCardOnTop (Card c)
        {
            return new ImmutableDeck (c, this);
        }

        public new ImmutableDeck PutCardOnBottom (Card c)
        {
            return new ImmutableDeck (c, this);
        }
    }
}

问题:显然，这些牌组可以通过在空牌组之上的牌之上构建牌来构建。它相当强大。但我正在努力实现一种允许 Card 的方法要添加到底部。到目前为止，我所想到的就是我需要遵循 next通过链的指针，直到我到达终点(空)，但我不确定接下来的步骤是什么。

一个好的解决方案将提供正确返回新 ImmutableDeck 的工作代码传入 Card 的实例现在是牌组中的最后一张牌，也是对解决方案工作原理的解释。

Answer 1

首先，如果您对可以廉价访问两端的不可变队列式数据结构感兴趣，请阅读我关于不可变双端队列的文章。

https://blogs.msdn.microsoft.com/ericlippert/2008/01/22/immutability-in-c-part-10-a-double-ended-queue/

双端队列通常比堆栈和队列复杂得多，但却是非常有趣的数据结构。

一个更简单的问题解决方案是:将其分解为三个较小的问题:

• 插入到顶部——你已经解决了这个问题。
• 从顶部移除 - 您已经解决了这个问题。
• 反转一副牌。

如何实现逆向？好吧，如果一副牌是空的，那么它已经被颠倒了。如果它不是空的，则取出最上面的牌，将其插入空的牌组中，并继续这样做直到它是空的。

所以现在你可以反向操作了。插入底部是反向的，插入顶部，再反向。

当然，从底部移除也同样简单:反转，从顶部移除，再次反转。