如何在Java中实现树数据结构?

在Java中是否有标准的Java库类来表示树?

具体来说，我需要表示以下内容:

任意节点上的子树可以有任意数量的子树每个节点(根节点之后)及其子节点都有字符串值我需要得到一个给定节点的所有子(某种类型的列表或字符串数组)，它的字符串值(即。一个方法，将一个节点作为输入，并返回子节点的所有字符串值作为输出)

是否有任何可用的结构，或者我需要创建我自己的(如果是这样，实施建议将是伟大的)。

当前回答

如果您正在编写白板代码、进行面试，或者只是计划使用树，那么这些内容就有点冗长了。

应该进一步说，树不像Pair那样存在的原因是，你应该将你的数据封装在使用它的类中，最简单的实现是这样的:

/***
/* Within the class that's using a binary tree for any reason. You could 
/* generalize with generics IFF the parent class needs different value types.
 */
private class Node {
  public String value;
  public Node[] nodes; // Or an Iterable<Node> nodes;
}

这就是任意宽度的树。

如果你想要一个二叉树，它通常更容易使用命名字段:

private class Node { // Using package visibility is an option
  String value;
  Node left;
  Node right;
}

或者如果你想要一个trie

private class Node {
  String value;
  Map<char, Node> nodes;
}

现在你说你想要

给定一个表示给定节点的输入字符串，能够获得所有的子节点(某种类型的列表或字符串数组)

听起来像是你的家庭作业。但既然我有理由相信任何最后期限都已经过去了……

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

public class kidsOfMatchTheseDays {
 static private class Node {
   String value;
   Node[] nodes;
 }

 // Pre-order; you didn't specify.
 static public List<String> list(Node node, String find) {
   return list(node, find, new ArrayList<String>(), false);
 }

 static private ArrayList<String> list(
     Node node,
     String find,
     ArrayList<String> list,
     boolean add) {
   if (node == null) {
     return list;
   }
   if (node.value.equals(find)) {
     add = true;
   }
   if (add) {
     list.add(node.value);
   }
   if (node.nodes != null) {
     for (Node child: node.nodes) {
       list(child, find, list, add);
     }
   }
   return list;
 }

 public static final void main(String... args) {
   // Usually never have to do setup like this, so excuse the style
   // And it could be cleaner by adding a constructor like:
   //     Node(String val, Node... children) {
   //         value = val;
   //         nodes = children;
   //     }
   Node tree = new Node();
   tree.value = "root";
   Node[] n = {new Node(), new Node()};
   tree.nodes = n;
   tree.nodes[0].value = "leftish";
   tree.nodes[1].value = "rightish-leafy";
   Node[] nn = {new Node()};
   tree.nodes[0].nodes = nn;
   tree.nodes[0].nodes[0].value = "off-leftish-leaf";
   // Enough setup
   System.out.println(Arrays.toString(list(tree, args[0]).toArray()));
 }
}

这让你使用:

$ java kidsOfMatchTheseDays leftish
[leftish, off-leftish-leaf]
$ java kidsOfMatchTheseDays root
[root, leftish, off-leftish-leaf, rightish-leafy]
$ java kidsOfMatchTheseDays rightish-leafy
[rightish-leafy]
$ java kidsOfMatchTheseDays a
[]

2017-09-14 07:49:44

其他回答

public class Tree {
    private List<Tree> leaves = new LinkedList<Tree>();
    private Tree parent = null;
    private String data;

    public Tree(String data, Tree parent) {
        this.data = data;
        this.parent = parent;
    }
}

显然，您可以添加实用工具方法来添加/删除子元素。

2010-08-19 14:22:36

JDK中实际上实现了一个非常好的树结构。

看看javax.swing。tree、TreeModel和TreeNode。它们被设计为与JTreePanel一起使用，但实际上，它们是一个非常好的树实现，没有什么可以阻止你使用它与swing接口。

注意，从Java 9开始，你可能不希望使用这些类，因为它们不会出现在“压缩配置文件”中。

2010-08-19 14:06:59

如果您正在编写白板代码、进行面试，或者只是计划使用树，那么这些内容就有点冗长了。

应该进一步说，树不像Pair那样存在的原因是，你应该将你的数据封装在使用它的类中，最简单的实现是这样的:

/***
/* Within the class that's using a binary tree for any reason. You could 
/* generalize with generics IFF the parent class needs different value types.
 */
private class Node {
  public String value;
  public Node[] nodes; // Or an Iterable<Node> nodes;
}

这就是任意宽度的树。

如果你想要一个二叉树，它通常更容易使用命名字段:

private class Node { // Using package visibility is an option
  String value;
  Node left;
  Node right;
}

或者如果你想要一个trie

private class Node {
  String value;
  Map<char, Node> nodes;
}

现在你说你想要

给定一个表示给定节点的输入字符串，能够获得所有的子节点(某种类型的列表或字符串数组)

听起来像是你的家庭作业。但既然我有理由相信任何最后期限都已经过去了……

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

public class kidsOfMatchTheseDays {
 static private class Node {
   String value;
   Node[] nodes;
 }

 // Pre-order; you didn't specify.
 static public List<String> list(Node node, String find) {
   return list(node, find, new ArrayList<String>(), false);
 }

 static private ArrayList<String> list(
     Node node,
     String find,
     ArrayList<String> list,
     boolean add) {
   if (node == null) {
     return list;
   }
   if (node.value.equals(find)) {
     add = true;
   }
   if (add) {
     list.add(node.value);
   }
   if (node.nodes != null) {
     for (Node child: node.nodes) {
       list(child, find, list, add);
     }
   }
   return list;
 }

 public static final void main(String... args) {
   // Usually never have to do setup like this, so excuse the style
   // And it could be cleaner by adding a constructor like:
   //     Node(String val, Node... children) {
   //         value = val;
   //         nodes = children;
   //     }
   Node tree = new Node();
   tree.value = "root";
   Node[] n = {new Node(), new Node()};
   tree.nodes = n;
   tree.nodes[0].value = "leftish";
   tree.nodes[1].value = "rightish-leafy";
   Node[] nn = {new Node()};
   tree.nodes[0].nodes = nn;
   tree.nodes[0].nodes[0].value = "off-leftish-leaf";
   // Enough setup
   System.out.println(Arrays.toString(list(tree, args[0]).toArray()));
 }
}

这让你使用:

$ java kidsOfMatchTheseDays leftish
[leftish, off-leftish-leaf]
$ java kidsOfMatchTheseDays root
[root, leftish, off-leftish-leaf, rightish-leafy]
$ java kidsOfMatchTheseDays rightish-leafy
[rightish-leafy]
$ java kidsOfMatchTheseDays a
[]

2017-09-14 07:49:44

您可以使用Apache JMeter中包含的HashTree类，它是Jakarta项目的一部分。

HashTree类包含在包org.apache.jorphan.collections中。虽然这个包没有在JMeter项目之外发布，但你可以很容易地获得它:

1)下载JMeter源代码。

2)创建一个新包。

3)复制到/src/jorphan/org/apache/jorphan/collections/。除了Data.java之外的所有文件

4)复制/src/jorphan/ org/apache/jorphan/uti/jorphanutils .java

5) HashTree可以使用了。

2011-10-06 10:18:20

我编写了一个树库，它可以很好地使用Java8，并且没有其他依赖项。它还提供了对函数式编程的一些思想的松散解释，并允许您映射/过滤/修剪/搜索整个树或子树。

https://github.com/RutledgePaulV/prune

这个实现在索引方面没有做任何特别的事情，而且我也没有偏离递归，所以使用大型树的性能可能会下降，可能会破坏堆栈。但如果你所需要的只是一个简单的小到中等深度的树，我认为它已经足够好了。它提供了一个健全的(基于值的)相等定义，它还有一个toString实现，可以让您可视化树!