三种遍历树的方法

    树的概念在开发里面是很重要的一部分，xml的文档对象模型(DOM)就是一棵树，文件夹文件的结构也是一棵树。遍历树是开发中经常要遇到的一个问题，比如，要找出DOM里面的img 标签的个数，就要遍历一棵DOM树。要在一个目录里面查找是否有一个文件也要用到遍历这个目录。在这里我们以遍历文件为例，说明遍历树的三种基本的方法：
递归深度优先算法，非递归深度优先算法，非递归广度优先算法。
    这些算法是我们在项目中经常重复的一些算法，我感觉我写程序以来，我做的大多数算法都用了大二学的那本数据结构，有些时候，只是改装一些一些算法，有些时候也只是把几种算法合并一下，也许这是为什么数据结构这本书这样重要的原因。
先看代码：

<?php
define('DS', DIRECTORY_SEPARATOR);
function rec_list_files($from = '.')
{
    if(!is_dir($from)) {
        return array();
    }
    $files = array();
    if($dh = opendir($from))
    {
        while(false !== ($file = readdir($dh))) {
            
            if($file == '.' || $file == '..') {
                continue;
            }
            $path = $from . DS . $file;
            
            if (is_file($path)) {
                $files[] = $path;
            }
            $files = array_merge($files, rec_list_files($path));
        }
        closedir($dh);
    }
    return $files;
}

function deep_first_list_files($from = '.')
{
    if(!is_dir($from)) {
        return false;
    }
    $files = array();
    $dirs = array($from);
    while(NULL !== ($dir = array_pop($dirs))) {
        if( $dh = opendir($dir)) {
            while( false !== ($file = readdir($dh))) {
                if($file == '.' || $file == '..') {
                    continue;
                }
                $path = $dir . DS . $file;
                if(is_dir($path)) {
                    $dirs[] = $path;
                } else {
                    $files[] = $path;
                }
            }
            closedir($dh);
        }
    }
    return $files;
}

function breadth_first_files($from = '.') {
    $queue = array(rtrim($from, DS).DS);// normalize all paths
    $files = array();
    while($base = array_shift($queue )) {
        if (($handle = opendir($base))) {
            while (($child = readdir($handle)) !== false) {
               if( $child == '.' || $child == '..') {
                    continue;
                }
                if (is_dir($base.$child)) {
                    $combined_path = $base.$child.DS;
                    array_push($queue, $combined_path);
                } else {
                    $files[] = $base.$child;
                }
            }
            closedir($handle);
        } // else unable to open directory => NEXT CHILD
    }
    return $files; // end of tree, file not found
}

function profile($func, $trydir)
{
    $mem1 = memory_get_usage();
    echo '<pre>----------------------- Test run for '.$func.'() ';
    flush();
    $time_start = microtime(true);
    $list = $func($trydir);
    //print_r($list);
    $time = microtime(true) - $time_start;
    echo 'Finished : '.count($list).' files</pre>';
    $mem2 = memory_get_peak_usage();
    printf('<pre>Max memory for '.$func.'() : %0.2f kbytes Running time for '.$func.'() : %0.f s</pre>',
    ($mem2-$mem1)/1024.0, $time);
    return $list;
}
profile('rec_list_files', "D:\www\server");
profile('deep_first_list_files', "D:\www\server");
profile('breadth_first_files', "D:\www\server");
?>

rec_list_files 是递归的深度优先的算法，这个是用一个简单的函数递归来实现，用array_merge 来合并数组
deep_first_list_files 是非递归的深度优先的算法,用了一个栈来实现。
breadth_first_files 是非递归的广度优先算法,用了一个队列来实现。
顺便说一句，php中的数组，可以做为hashtable，queue,stack,普通数组,甚至做树也是可以的。运行的结果：

-----------------------

Test run for rec_list_files() ...Finished : 1868 files

Max memory for rec_list_files() : 496.93 kbytes Running time for rec_list_files() : 9.231678 s

----------------------- 

Test run for deep_first_list_files() ...Finished : 1868 files

Max memory for deep_first_list_files() : 432.41 kbytes Running time for deep_first_list_files() : 3.940216 s

----------------------- 

Test run for breadth_first_files() ...Finished : 1868 files

Max memory for breadth_first_files() : 432.55 kbytes Running time for breadth_first_files() : 3.749125 s

第二种和第三种方法的效率和内存消耗差别不大，但是第一种递归调用消耗的内存和时间都要大很多，有时候为了效率，可能采用非递归的实现方式比较的好。