如何存储大二叉树答案

【问题标题】：How to store big binary tree如何存储大二叉树
【发布时间】：2011-08-25 05:43:10
【问题描述】：

如何存储大型二叉树（深度约为数千）。我们试图存储在数据库中，在具有行的表中：elem、parent、left_child、right_child 但是处理这棵树很慢（计算，画出它的一部分）。

您推荐哪种方式？（计算可以在 php 中完成）。可能是将其存储在 XML 或 json（文本文件）或某些矩阵中？

【问题讨论】：

标准 SQL 设置对于这样的结构是出了名的糟糕。表示非常简单，但检索是一个严重的痛苦。不过，Oracle 和 Postgres(?) 通过“先连接”扩展支持递归查询。
使用了什么样的数据库？你尝试过 Redis、MongoDB 吗？
一棵典型的树有多少个节点？一棵 1000 层深的二叉树可能包含 2^1000 个节点 - 这是一个非常大的数字（即使对于 DBMS 也是如此）。
2 OZ_，不，我们使用关系数据库（postgres）。
2 NealB，是的，树可能有 1000 个级别...

【解决方案1】：

我使用如下结构

id  parent  tree    slug    name    path    children
1   0       1       root    Root    ||          |5|
2   7       1       child-1 Child 1 |1-5-8-7|   |3|

查询大深度树非常容易，因为查询是线性的。每行数据多一点，但这样会更快。

例如，您可以通过以下简单查询获得整个子树：

$sql = 'SELECT * FROM `'.$this->_table_name.'` WHERE 
            `path` LIKE "%-:parent-%"
            OR `path` LIKE "%|:parent-%"
            OR `path` LIKE "%-:parent|%"
            OR `path` LIKE "%|:parent|%"';

$result = $this->_db->custom_query($sql, array('parent' => $root->id));

然后通过一个简单的函数构建深度数组：

private function _build_tree(Node $root, $data)
    {
        $mapped_node = array(
            'node' => $root,
            'subnodes' => array()
        );

        if ( !empty($root->children) )
        {
            foreach( $root->children as $child )
            {
                if ( array_key_exists($child, $data) )
                {
                    $mapped_node['subnodes'][] = $this->_build_tree($data[$child], $data);
                }
            }
        }

        return $mapped_node;
    }

注意！当我取回子项和路径列时，我将它们拆分为数组以便 PHP 能够更好地使用它们。

【讨论】：

【解决方案2】：

似乎最好按照您的建议写入 XML 之类的东西。转换为 XML，然后在您想要重新加载时返回，这将非常简单。

【讨论】：

一切都可以存储在 XML 中，但是有太多的选择：嵌套元素或引用 id 的属性，甚至是包含一些二进制格式的 CDATA 部分...... ;-)

【解决方案3】：

您可以使用数组或其他线性存储（例如关系 id->节点值），每个节点 x 都有子节点 2*x 和 2*x+1。如果树不平衡，问题可能是有未使用的 id。

示例：

    2---4---8
   /   \   \9
1--     5---10
   \       \11
    3---6---12
       \   \13
        7---14
           \15

【讨论】：

如果你想显示一个子树，只需计算所需的 id 并批量查找值