ARTS打卡计划第5周

Wesley13
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   在项目开发过程中,我们经常会遇到树形数据结构的设计,例如菜单树,地区树和类别树等等。一般而言,我们需要把数据库中记录全取出来,然后构建树(注意的是,最好是一次性取出来,如果是ajax按需拉数据则不需要)。下面分享了递归和非递归两种方式:

package test.tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Node {

    private String id;
    private String parentId;

    private String value;
    private Node parent;

    private List<Node> children;

    public Node() {
        super();
        this.children = new ArrayList<>();
    }

    public Node(String value, String id, String parentId) {
        this.value = value;
        this.id = id;
        this.parentId = parentId;
        this.children = new ArrayList<>();
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getParentId() {
        return parentId;
    }

    public void setParentId(String parentId) {
        this.parentId = parentId;
    }

    public Node getParent() {
        return parent;
    }

    public void setParent(Node parent) {
        this.parent = parent;
    }

    public List<Node> getChildren() {
        return children;
    }

    public void setChildren(List<Node> children) {
        this.children = children;
    }

    public void addChild(Node child) {
        if (!this.children.contains(child) && child != null)
            this.children.add(child);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(obj instanceof Node) {
            if(this.id.equals(((Node) obj).getId())) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Node [id=" + id + ", parentId=" + parentId + ", value=" + value + ", children=" + children + "]";
    }
}

  非递归的方式

package test.tree;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class ListToTreeNoRecurse {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<Node> nodes = new ArrayList<>();
        List<String> lines = Files
                .readAllLines(Paths.get("C:\\Users\\95\\Desktop\\leetCode\\src\\test\\tree\\jsontest.txt"));
        nodes.add(new Node("all", "0", null));
        for (String line : lines) {
            String[] values = line.split(",");
            Node node = new Node(values[1].trim(), values[0].trim(), values[3].trim());
            nodes.add(node);
        }

        long start = System.currentTimeMillis();
        createTree(nodes);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.err.println((end - start));

    }

    private static void createTree(List<Node> nodes) {

        Map<String, Node> mapTmp = new HashMap<>();
        // Save all nodes to a map
        for (Node current : nodes) {    
            mapTmp.put(current.getId(), current);
        
        }
        // loop and assign parent/child relationships
        for (Node current : nodes) {
            String parentId = current.getParentId();
            if (parentId != null) {
                Node parent = mapTmp.get(parentId);
                if (parent != null) {
                    current.setParent(parent);
                    parent.addChild(current);
                    mapTmp.put(parentId, parent);
                    mapTmp.put(current.getId(), current);
                }
            }

        }

        System.out.println(mapTmp.get("0"));
        
    }
}

  递归的方法来

package test.tree;
 
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import test.tree.Node;
 

public class TreeBuilder {
 
 
    /**
     * 使用递归方法建树
     * @param Nodes
     * @return
     */
    public static List<Node> buildByRecursive(List<Node> Nodes) {
        List<Node> trees = new ArrayList<Node>();
        for (Node Node : Nodes) {
            if ("0".equals(Node.getParentId())) {
                trees.add(findChildren(Node,Nodes));
            }
        }
        return trees;
    }
 
    /**
     * 递归查找子节点
     * @param Nodes
     * @return
     */
    public static Node findChildren(Node Node,List<Node> Nodes) {
        for (Node it : Nodes) {
            if(Node.getId().equals(it.getParentId())) {
                if (Node.getChildren() == null) {
                    Node.setChildren(new ArrayList<Node>());
                }
                Node.getChildren().add(findChildren(it,Nodes));
            }
        }
        return Node;
    }
 
 
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
         List<Node> list = new ArrayList<Node>();
         List<String> lines =  Files.readAllLines(Paths.get("C:\\Users\\95\\Desktop\\leetCode\\src\\test\\tree\\jsontest.txt"));
        for(String line:lines) {
            String[] values = line.split(",");
            Node node = new Node(values[1], values[0], values[3]);        
            list.add(node);
        }
        
        long beforeUsedMem=Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory();
        long start = System.currentTimeMillis();
        List<Node> trees_ = TreeBuilder.buildByRecursive(list);
        long afterUsedMem=Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory();
        
        long actualMemUsed=afterUsedMem-beforeUsedMem;

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(trees_);
        System.err.println((end - start));
        System.err.println(actualMemUsed);
    }
 
}

  上述方法的测试数据是世界地区数据,下载地址是:https://epubi.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/jsontest.txt

  经过测试,如果不打印树的话,非递归方法构建树是非常快的,远少于递归方法。打印树的话,非递归的方法的性能是略微优于递归的。

  因为非递归方法构建的时候,只是构建child,parent之间的引用,在真正打印的时候,会调用toString方法对child进行打印,这个时候也是一个遍历的过程。在项目中还是推荐使用非递归方法,非递归方法比较可控。

  该方法继承至AbstractCollection中的toString方法。

public String toString() {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (! it.hasNext())
            return "[]";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append('[');
        for (;;) {
            E e = it.next();
            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
            if (! it.hasNext())
                return sb.append(']').toString();
            sb.append(',').append(' ');
        }
    }
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