用于建模一般树结构及其迭代器的智能指针

我通过为每个节点建立一个类来建模一般树结构，该类包含指向父级、第一个子级和第一个兄弟级的指针，以及指向最后一个兄弟级的指针（不需要，但有用）。为此，我添加了一些额外的数据。我目前的实现是：

class TreeNode {
    typedef boost::shared_ptr<TreeNode> Ptr;
    typedef boost::weak_ptr<TreeNode> WPtr;

    WPtr p2parent;     ///< pointer to the parent node (NULL in the root)
    Ptr p2sibling;     ///< pointer to the first sibling (or NULL)
    Ptr p2child;       ///< pointer to the first child (or NULL)
    WPtr p2lastChild;  ///< pointer to the last child (not strictly needed)
};

正如您所看到的，我对同级和子级使用shared_ptr，因此只需删除其根即可删除整个树。对于指向父级的指针，我知道我不应该使用shared_ptr，因为这会创建循环，所以我必须在weak_ptr和原始指针（TreeNode *）之间进行选择 - 有什么想法吗？

对于指向最后一个子级的（可选）指针，可以在weak_ptr、shared_ptr 和原始指针之间进行选择——为了使整个类内部一致，最好的选择是什么？

最后，我在该结构上有几个迭代器，例如深度优先迭代器 atd。迭代器应该在内部使用什么指针：原始指针、weak_ptr 还是shared_ptr？三种方法各有什么优点？

shared_ptr完全是多余的：它是一棵树，因此没有节点的共享所有权。每个节点都有一个所有者：其父节点。

如果您使用的实现支持它，您应该使用std::unique_ptr对于两个子指针和指向根节点的指针。如果您的实现不支持std::unique_ptr， 您可以使用std::auto_ptr但您需要显式地使节点类不可复制。无论哪种情况，您都可以使用原始指针作为返回父级的指针。

（请注意，无论您使用什么类型的指针，您都需要为树类编写复制构造函数和复制赋值运算符：隐式声明的指针没有正确的语义。）

迭代器只需要一个指向它所指向的元素的原始指针。