迭代父子树结构的最佳算法答案

【问题标题】：Best algorithm to iterate a parent-child tree structure迭代父子树结构的最佳算法
【发布时间】：2020-01-20 16:36:57
【问题描述】：

我一次又一次地遇到这种情况，我有一个非常简单的解决方案，但我想知道还有哪些其他算法可能更清洁、更易于维护。我的具体用例涉及处理数据管道，我将在其中多次收到此结构并在完成后处理它。我只需要迭代这个结构一次。

假设您有一个具有父子关系的树结构；这是一个没有边界的一对多关系。

public class Node {
    private String name;

    private Boolean resource;

    private Node parent;

    private List<Node> children;

    // getters and setters...
}

假设我想从根节点开始递归搜索这个结构，但是在结构中建立所有节点的索引的开销大于它的价值。我可能会这样写：

private static Node getNodeByName(Node node, String name) {
    if (node.getName().equals(name)) {
        return node;

    } else if (!node.getChildren().isEmpty()) {
        for (Node node : node.getChildren()) {
            Node childNode;

            if ((childNode = getNodeByName(node, name)) != null) {
                return childNode;
            }
        }
    }

    return null;
}

让我们改变需求。现在我们要收集Node 中符合特定条件的List。

private static List<Node> getResourceNodes(Node node) {
    List<Node> matchedNodes = new ArrayList<>();
    SomeClass.getResourceNodes(node, matchedNodes);

    return matchedNodes;
}

private static void getResourceNodes(Node node, List<Node> matchedNodes) {
    if (node.isResource())) {
        matchedNodes.add(node);
    }

    if (!node.getChildren().isEmpty()) {
        for (Node node : node.getChildren()) {
            getResourceNodes(node, matchedNodes);
        }
    }
}

我在这里直接写了这些。可能有一两个语法错误。我想知道还有什么其他的方式，也许是更易于维护的方式，这可以被写出来。这就是我一直接近链接节点的方式，现在我很想知道是否有更好的方法。

【问题讨论】：

你想要深度优先还是广度优先？
@MichaelBianconi 为了使其与我的示例保持一致，广度优先。
@MichaelBianconi 我撤回我原来的评论。毕竟，理解广度优先似乎不适用于我的示例。我想我的方法是深度优先？
我猜这个标准并不总是一样的，是吗？

标签： java tree

【解决方案1】：

如果您正在寻找一种更简洁、更易于维护的算法，请不要通过方法传递列表（向下构建列表）。相反，通过返回它来向上构建列表。

private static List<Node> getResourceNodes(Node node) {

    List<Node> matchedNodes = new ArrayList<>();

    if (node.isResource()) matchedNodes.add(node);

    for (Node child : node.getChildren()) {
        matchedNodes.addAll(getResourceNodes(child);
    }

    return matchedNodes;
}

【讨论】：

谢谢。看起来挺好的。为了可维护性，我还加入了一个Predicate<Node> 参数，它将对isResources() 的调用替换为criterion.test(node)。

【解决方案2】：

为了详细说明迈克尔的回答，我还在方法参数中添加了Predicate。为了可维护性，这也应该是 Node 实现的一部分。

public class Node {
    //...

    private List<Node> filter(Predicate<Node> filter) {

        List<Node> matchedNodes = new ArrayList<>();

        if (filter.test(this)) matchedNodes.add(node);

        for (Node child : node.getChildren()) {
            matchedNodes.addAll(node.filter(filter));
        }

        return matchedNodes;
    }
}

【讨论】：