c# - 将父、子、孙数据存储在内存中

Question

我正在寻找将父子数据存储在内存中以供操作的最简单方法。将有大约 100 个 parent 、20 个 child 和 30 个孙子，只有 parent 的数量会发生变化，所有子孙属性在编译前都是已知的。我想使用父 ID 和属性名称作为键来访问孙子数据。我可以使用具有 200 个奇数属性的简单类，但我确信有更有效的方法。

我遇到过嵌套 dictionaries/类/结构/tuples 、列表列表、数组列表、json、非二叉树等，但大多数帖子都有好几年了，我不确定哪种方法最好。

谁能建议使用哪种方法，或者是否有可用的好库？

    ID (1 to 100)
        |
        param 1   param 2   param 3  param 4.....param 20
        -val 1    -val 1   -val 1    -val 1      -val 1
        -val 2    -val 2   -val 2    -val 2      -val 2
        -val 3    -val 3   -val 3    -val 3      -val 3
        ...
        -val 30    -val 30   -val 30    -val 30      -val 30

Answer 1

我将从一个简单、标准的方法开始:为树结构定义一个类，并为子节点使用列表集合，并使用方便的构造器来分配父节点。

 public class Node
 {
     public List<Node> children = new List<Node>();

     public string Name;
     public int? Val;

     public Node Parent = null;

     public Node(string name, int? val, Node fromParent = null) {
         Name = name;
         Val = val;
         if (fromParent != null)
         {
             Parent = fromParent;
             fromParent.children.Add(this);
         }
     }

 }

一个简单的用法:

var parent1 = new Node("parent1",10);
var child1 = new Node("child", 30, parent1);

继承示例

子类

public class Root : Node
{
    public int ParentID;
    public Root(int id) : base(null, null, null)
    {
        ParentID = id;
    }
}

public class Parameter : Node
{
    public string ParameterType;
    public Parameter(string paramName, string paramType, Node fromParent = null) : base(paramName, null, fromParent)
    {
        ParameterType = paramType;
    }
}
public class Value : Node
{
    public string Unit;
    public Value(int val, string unit, Node fromParent = null) : base(null, val, fromParent)
    {
        Unit = unit;
    }
}

以及如何实例化它们(使用随机值)

List<Node> parents = new List<Node>();
Random rnd = new Random();
for (int k = 0; k < 100; k++)
{
    var parentk = new Root(k);
    for (int kk = 0; kk < 20; kk++)
    {
        var paramkk = new Parameter("simple" + kk, "param1", parentk);
        for (int kkk = 0; kkk < 30; kkk++)
        {
            int dice = rnd.Next(1, 1000000);
            var valkkk = new Value(dice, "bar", paramkk);
        }

    }
    parents.Add(parentk);
}

内存中搜索

假设您有上述 parents 集合，您想要找到 param1 的最大值

DateTime start = DateTime.Now;
var mySearch = parents.SelectMany(x => x.children)
    .Where(x => ((Parameter)x).ParameterType == "param1")
  .GroupBy(x => x.Parent,
    x => x.children,
    (key, gr) =>
    new
    {
        Key = key,
        MaxVal = gr.Max(y => y.Max(z => z.Val))
    }).OrderByDescending(x => x.MaxVal).First();
var foundID = ((Root)mySearch.Key).ParentID;
DateTime stop  = DateTime.Now;

var elapsed = (stop - start).TotalMilliseconds;

这个搜索在我的笔记本电脑上花费了大约 15 毫秒