使用尾递归实现javascript函数

Question

我有一个表示树的平面数组，我想使用尾递归构建一个嵌套对象。

我有以下代码可以运行并生成所需的输出，但我不确定它是否是尾递归的正确实现。

请指教:)

const myArray = [
  { id: 'root' },
  { id: 0, parent: 'root' },
  { id: 1, parent: 'root' },
  { id: 2, parent: 0 },
  { id: 3, parent: 1 },
  { id: 4, parent: 2 },
  { id: 5, parent: 1 },
  { id: 6, parent: 4 },
  { id: 7, parent: 0 },
  { id: 8, parent: 0 },
];


function makeNestedTreeFromArray(array, id, children) {
  if (children.length <= 0) {
    return array.find(entry => entry.id === id);
  }
  return ({
    ...array.find(entry => entry.id === id),
    children: children.map(child => makeNestedTreeFromArray(
      array,
      child.id,
      array.filter(entry => entry.parent === child.id),
    ))
  });
}

const myTree = makeNestedTreeFromArray(
  myArray,
  'root',
  myArray.filter(entry => entry.parent === 'root'),
);

console.log(myTree);

Answer 1

尾递归的基本原理是返回具有更改参数的相同函数。这允许用函数的新调用替换最后一个堆栈条目，而不会增加堆栈大小。

以下方法使用TCO 并返回函数调用，并使用标准退出条件从函数顶部的递归函数返回。

该算法仅访问每个项目并构建具有多个根的树。最后只返回想要的根。这种方法适用于未排序的数据，因为对于每个节点，id 和 parent 的信息都被使用并保留了它们的关系。

function getTree(data, root, index = 0, tree = {}) {
    var o = data[index];
    if (!o) return tree[root];
    Object.assign(tree[o.id] = tree[o.id] || {}, o);
    tree[o.parent] = tree[o.parent] || {};
    tree[o.parent].children = tree[o.parent].children || [];
    tree[o.parent].children.push(tree[o.id]);
    return getTree(data, root, index + 1, tree);
}

const
    data = [{ id: 'root' }, { id: 0, parent: 'root' }, { id: 1, parent: 'root' }, { id: 2, parent: 0 }, { id: 3, parent: 1 }, { id: 4, parent: 2 }, { id: 5, parent: 1 }, { id: 6, parent: 4 }, { id: 7, parent: 0 }, { id: 8, parent: 0 }],
    tree = getTree(data, 'root');

console.log(tree);

.as-console-wrapper { max-height: 100% !important; top: 0; }

Answer 2

您的函数没有尾调用，并且在所有情况下都不会，因为您多次调用递归调用：请记住，尾调用优化基本上意味着将函数变成一个循环，...在这种情况下是不可能的。

也就是说，与其递归查找所有嵌套元素并多次迭代数组，不如使用 id 对象 Map，然后您只需要迭代两次：一次构建 Map，第二次将每个元素链接到它的父元素。可以在 here 找到一个很好的实现。

这将是一个尾调用版本（不过我只是在这里使用一个循环）：

 function listToTree([el, ...rest], parent = new Map, roots = []) {
   if(el.parentID)
      parent.get(el.parentID).children.push(el);
   else roots.push(el);

   parent.set(el.id, el);
   el.children = [];

   if(!rest.length) return roots;

   return listToTree(rest, parent, roots); // A proper tail call: This can be turned into a loop
 }

Answer 3

“尾调用”是对函数的调用，在另一个函数中作为最后一件事发生（特别是，任何返回值都会转发给调用者）。

例如：

function foo() {
    ...
    return bar("hi");  // a tail call to bar
}

尾递归意味着它是对函数本身的尾调用，即递归尾调用：

function foo() {
    ...
    return foo();  // a recursive tail call, or: tail recursion
}

这不适用于您的代码，因为您有

function makeNestedTreeFromArray(array, id, children) {
  ...
  return ({
    ...

即您的函数返回一个新对象，而不是另一个函数调用的结果（更不用说对自身的调用了）。

Answer 4

您可以优化代码，方法是降低代码的时间复杂度而不是在每次递归中搜索（查找或过滤）它。

var listTree = (array, parentId, searchObj)=>{
  if(searchObj === undefined) {
      // Create the searchObject only once. Reducing time complexity of the code
      searchObj = {};
      array.forEach(data => {
        if(searchObj[data.parent]){
          searchObj[data.parent].push(data)
        }else {
          searchObj[data.parent] = [data];
        }
      });
   }
   let children = searchObj[parentId];
   // return empty array if no parent is retrieved.
   return !children ? [] : children.map(single=>{
      // Pass in the same searchObj so the the search filter is not repeated again
      single.children = listTree(array, single.id, searchObj)
      return single;
   })
}

// Run the code
listTree(myArray, 'root');