面试题：C++对象特征优化复杂数据结构处理

Question

给定一个复杂的数据结构，例如一个表示公司组织架构的树形结构，每个节点是一个Employee类对象，包含员工姓名、职位、薪资等成员变量。要求利用C++对象的封装、继承和多态特征，实现对这个树形结构中所有员工薪资的统计和调整功能，同时确保数据的安全性和可维护性。阐述你的设计思路和关键实现步骤。

Answer 1

设计思路

1. 封装：将员工信息封装在Employee类中，通过访问修饰符（如private）保护成员变量，提供公共的访问方法（如getter和setter）来操作这些变量，确保数据安全。
2. 继承：可以考虑创建一个基类Employee，然后根据不同职位类型（如经理、普通员工等）创建子类继承自Employee。子类可以根据自身需求重写或扩展基类的方法。
3. 多态：利用虚函数和指针或引用的多态性，在处理树形结构时，可以以统一的方式处理不同类型的员工对象，方便进行薪资统计和调整操作。

关键实现步骤

1. 定义Employee类

class Employee {
private:
    std::string name;
    std::string position;
    double salary;
public:
    Employee(const std::string& n, const std::string& p, double s)
        : name(n), position(p), salary(s) {}

    std::string getName() const { return name; }
    std::string getPosition() const { return position; }
    double getSalary() const { return salary; }

    void setSalary(double s) { salary = s; }
};

2. 定义树形结构节点

class TreeNode {
public:
    Employee* employee;
    std::vector<TreeNode*> children;

    TreeNode(Employee* emp) : employee(emp) {}

    ~TreeNode() {
        for (TreeNode* child : children) {
            delete child;
        }
        delete employee;
    }
};

3. 薪资统计

double calculateTotalSalary(TreeNode* root) {
    if (!root) return 0;
    double total = root->employee->getSalary();
    for (TreeNode* child : root->employee->children) {
        total += calculateTotalSalary(child);
    }
    return total;
}

4. 薪资调整

void adjustSalary(TreeNode* root, double factor) {
    if (!root) return;
    root->employee->setSalary(root->employee->getSalary() * factor);
    for (TreeNode* child : root->employee->children) {
        adjustSalary(child, factor);
    }
}