我写了一个基于“HashMap”的小“TreeMap”类，它支持添加路径:

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;

public class TreeMap<T> extends LinkedHashMap<T, TreeMap<T>> {

    public void put(T[] path) {
        LinkedList<T> list = new LinkedList<>();
        for (T key : path) {
            list.add(key);
        }
        return put(list);
    }

    public void put(LinkedList<T> path) {
        if (path.isEmpty()) {
            return;
        }
        T key = path.removeFirst();
        TreeMap<T> val = get(key);
        if (val == null) {
            val = new TreeMap<>();
            put(key, val);
        }
        val.put(path);
    }

}

它可以用来存储一个“T”(泛型)类型的树，但(目前)不支持在节点中存储额外的数据。如果你有一个这样的文件:

root, child 1
root, child 1, child 1a
root, child 1, child 1b
root, child 2
root, child 3, child 3a

然后你可以通过执行:

TreeMap<String> root = new TreeMap<>();
Scanner scanner = new Scanner(new File("input.txt"));
while (scanner.hasNextLine()) {
  root.put(scanner.nextLine().split(", "));
}

你会得到一棵漂亮的树。它应该很容易适应你的需要。

我对所有这些方法都有意见。

我使用的是“MappedTreeStructure”实现。这个实现很好地重新组织了树，并且不包含节点的“副本”。

但是没有提供分级方法。

看看那些有问题的输出!

MutableTree<String> tree = new MappedTreeStructure<>();

        tree.add("0", "1");
        tree.add("0", "2");
        tree.add("0", "3");
        tree.add("0", "4");
        tree.add("0", "5");

        tree.add("2", "3");
        tree.add("2", "5");

        tree.add("1", "2");
        tree.add("1", "3");
        tree.add("1", "5");

        System.out.println(
                tree.toString()
        );

哪个输出:(错误)

-  0
  -  1
    -  2
    -  3
    -  5
  -  4

还有这个:(正确)

tree = new MappedTreeStructure<>();

        tree.add("0", "1");
        tree.add("0", "2");
        tree.add("0", "3");
        tree.add("0", "4");
        tree.add("0", "5");

        tree.add("1", "2");
        tree.add("1", "3");
        tree.add("1", "5");

        tree.add("2", "3");
        tree.add("2", "5");

        System.out.println(
                tree.toString()
        );

正确的输出:

-  0
  -  1
    -  2
      -  3
      -  5
  -  4

如此!我创建了另一个实现来欣赏。请给一些建议和反馈!

package util;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Node<N extends Comparable<N>> {

    public final Map<N, Node<N>> parents = new HashMap<>();
    public final N value;
    public final Map<N, Node<N>> children = new HashMap<>();

    public Node(N value) {
        this.value = value;
    }
}

package util;

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class HierarchyTree<N extends Comparable<N>> {

    protected final Map<N, Node<N>> nodeList = new HashMap<>();

    public static <T extends Comparable<T>> Node<T> state(Map<T, Node<T>> nodeList, T node) {
        Node<T> tmp = nodeList.getOrDefault(node, new Node<>(node));
        nodeList.putIfAbsent(node, tmp);
        return tmp;
    }

    public static <T extends Comparable<T>> Node<T> state(Map<T, Node<T>> nodeList, Node<T> node) {
        Node<T> tmp = nodeList.getOrDefault(node.value, node);
        nodeList.putIfAbsent(node.value, tmp);
        return tmp;
    }

    public Node<N> state(N child) {
        return state(nodeList, child);
    }

    public Node<N> stateChild(N parent, N child) {
        Node<N> pai = state(parent);
        Node<N> filho = state(child);
        state(pai.children, filho);
        state(filho.parents, pai);
        return filho;
    }

    public List<Node<N>> addChildren(List<N> children) {
        List<Node<N>> retorno = new LinkedList<>();
        for (N child : children) {
            retorno.add(state(child));
        }
        return retorno;
    }

    public List<Node<N>> addChildren(N parent, List<N> children) {
        List<Node<N>> retorno = new LinkedList<>();
        for (N child : children) {
            retorno.add(stateChild(parent, child));
        }
        return retorno;
    }

    public List<Node<N>> addChildren(N parent, N... children) {
        return addChildren(parent, Arrays.asList(children));
    }

    public List<Node<N>> getRoots() {
        return nodeList.values().stream().filter(value -> value.parents.size() == 0).collect(Collectors.toList());
    }

    @Override
    public String toString() {
        return deepPrint("- ");
    }

    public String deepPrint(String prefix) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        deepPrint(builder, prefix, "", getRoots());
        return builder.toString();
    }

    protected void deepPrint(StringBuilder builder, String prefix, String sep, List<Node<N>> node) {
        for (Node<N> item : node) {
            builder.append(sep).append(item.value).append("\n");
            deepPrint(builder, prefix, sep + prefix, new ArrayList<>(item.children.values()));
        }
    }

    public SortedMap<Long, Set<N>> tree() {
        SortedMap<Long, Set<N>> tree = new TreeMap<>();
        tree(0L, tree, getRoots());
        return tree;
    }

    protected void tree(Long i, SortedMap<Long, Set<N>> tree, List<Node<N>> roots) {
        for (Node<N> node : roots) {
            Set<N> tmp = tree.getOrDefault(i, new HashSet<>());
            tree.putIfAbsent(i, tmp);
            tmp.add(node.value);
            tree(i + 1L, tree, new ArrayList<>(node.children.values()));
        }
    }

    public void prune() {
        Set<N> nodes = new HashSet<>();
        SortedMap<Long, Set<N>> tree = tree();
        List<Long> treeInverse = tree.keySet().stream().sorted(Comparator.reverseOrder()).collect(Collectors.toList());
        for (Long treeItem : treeInverse) {
            for (N n : tree.get(treeItem)) {
                Map<N, Node<N>> children = nodeList.get(n).children;
                for (N node : nodes) {
                    children.remove(node);
                }
                nodes.addAll(children.keySet());
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        HierarchyTree<Integer> tree = new HierarchyTree<>();
        tree.addChildren(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        tree.addChildren(1, Arrays.asList(2, 3, 5));
        tree.addChildren(2, Arrays.asList(3, 5));
        tree.prune();
        System.out.println(tree);

        tree = new HierarchyTree<>();
        tree.addChildren(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        tree.addChildren(2, Arrays.asList(3, 5));
        tree.addChildren(1, Arrays.asList(2, 3, 5));
        tree.prune();
        System.out.println(tree);
    }
}

输出总是正确的:

1
- 2
- - 3
- - 5
4

1
- 2
- - 3
- - 5
4

在这里:

public class Tree<T> {
    private Node<T> root;

    public Tree(T rootData) {
        root = new Node<T>();
        root.data = rootData;
        root.children = new ArrayList<Node<T>>();
    }

    public static class Node<T> {
        private T data;
        private Node<T> parent;
        private List<Node<T>> children;
    }
}

这是一个基本的树结构，可用于String或任何其他对象。实现简单的树来满足您的需要是相当容易的。

您需要添加的只是用于添加、删除、遍历和构造函数的方法。节点是树的基本构建块。

由于问题要求可用的数据结构，树可以由列表或数组构造:

Object[] tree = new Object[2];
tree[0] = "Hello";
{
  Object[] subtree = new Object[2];
  subtree[0] = "Goodbye";
  subtree[1] = "";
  tree[1] = subtree;
}

Instanceof可用于确定元素是子树还是终端节点。

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!

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。