数据结构 (data_structure)

本模块提供了一些基础数据结构的实现，包括逻辑条件树 (ConditionTree)、并查集 (UnionFind) 以及 XML 文件读写辅助工具 (XmlIO)。这些数据结构在处理复杂条件、集合合并及 XML 数据管理时具有广泛应用。

ConditionTree 类

class ConditionTree(tag: str)

逻辑条件树，用于存储和管理条件表达式的树形结构。该树结构适用于表达复杂的逻辑关系，支持通过路径添加节点、查找指定节点以及打印整棵树的路径。

方法:

__init__(self, tag: str)

初始化条件树节点，并为节点指定标签。
参数:
- tag: 节点的标签（字符串）。
示例:
```
tree = ConditionTree("root")
```
append_by_path(self, path: list)

根据给定的路径列表添加节点。路径中每个元素应为包含 ‘tag’、’attrib’ 和 ‘text’ 的字典。
参数:
- path: 节点路径列表（列表）。
应用场景:
用于动态构建带有嵌套逻辑关系的树结构。
示例:
```
path = [{'tag': 'if', 'attrib': {}, 'text': '条件1'}]
tree.append_by_path(path)
```
find(self, nick_name: str) -> ConditionTree

在树中查找标签名称为 nick_name 的节点，返回找到的节点；若找不到，则返回 None。
参数:
- nick_name: 要查找的标签名称（字符串）。
示例:
```
result = tree.find("if")
```
find_by_path(self, path: list) -> ConditionTree

根据给定的标签名称列表，沿路径逐层查找节点。
参数:
- path: 标签名称列表（列表）。
示例:
```
node = tree.find_by_path(["root", "if"])
```
print_path(self)

打印树中所有从根到叶子的路径。

示例:
```
tree.print_path()
```

UnionFind 类

class UnionFind(N)

并查集（Union-Find）数据结构实现，支持按秩合并与路径压缩。适用于管理不相交集合的问题，如网络连接、最小生成树等。

方法:

__init__(self, N)

初始化一个含有 N 个元素的并查集。
参数:
- N: 集合中元素的数量（整数）。
示例:
```
uf = UnionFind(10)
```
find(self, p) -> int

查找元素 p 所在集合的代表。
参数:
- p: 待查询元素的索引。
返回:
- 元素 p 所在集合的标识（整数）。
示例:
```
rep = uf.find(3)
```
count(self) -> int

返回当前并查集中独立集合的数量。

示例:
```
num = uf.count()
```
connected(self, p, q) -> bool

判断两个元素 p 和 q 是否位于同一集合中。
参数:
- p, q: 元素的索引。
示例:
```
if uf.connected(1, 2):
    print("相连")
```
union(self, p, q)

合并包含元素 p 和 q 的两个集合。
参数:
- p, q: 元素的索引。
示例:
```
uf.union(1, 2)
```
__str__(self)

返回并查集的字符串表示。
__repr__(self)

返回并查集的详细表示。

XmlIO 类

class XmlIO(file_read: str = '', file_write: str = '')

用于 XML 文件的读写，将 XML 文件转换为 ConditionTree 结构，或将 ConditionTree 输出为 XML 文件。

方法:

__init__(self, file_read: str = ‘’, file_write: str = ‘’)

初始化 XmlIO 实例，指定待读取和写入的文件路径。
参数:
- file_read: 待读取的 XML 文件路径（字符串）。
- file_write: 输出的 XML 文件路径（字符串）。
示例:
```
xml_io = XmlIO("config.xml", "output.xml")
```
read(self) -> ConditionTree

读取 XML 文件并解析为 ConditionTree 对象。
返回:
- 解析得到的 ConditionTree 实例。
示例:
```
tree = xml_io.read()
```
write(self, root_name, tree: ConditionTree)

将给定的 ConditionTree 写入 XML 文件，根节点名称为 root_name。
参数:
- root_name: 根节点的名称（字符串）。
- tree: ConditionTree 对象。
示例:
```
xml_io.write("root", tree)
```
_indent(self, elem, level=0)

内部方法，用于对 XML 元素进行缩进，以美化输出格式。

示例代码

下面的示例展示了如何使用 data_structure 模块中的各个类：

from pywayne.data_structure import ConditionTree, UnionFind, XmlIO

# 构建一个简单的逻辑条件树
tree = ConditionTree("root")
tree.append_by_path([{'tag': 'if', 'attrib': {}, 'text': '条件1'}])
print("打印条件树路径:")
tree.print_path()

# 使用并查集管理元素
uf = UnionFind(10)
uf.union(1, 2)
uf.union(2, 3)
print("1 和 3 是否相连:", uf.connected(1, 3))

# XML 文件读写示例
xml_io = XmlIO("input.xml", "output.xml")
condition_tree = xml_io.read()
xml_io.write("root", condition_tree)

通过上述示例，可以快速掌握 data_structure 模块中各数据结构的使用方法，适用于复杂条件处理、集合管理以及 XML 数据操作等场景。