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

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!

其他回答

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。

您可以在java.util.*中使用TreeSet类。它像二叉搜索树一样工作,所以它已经排好序了。TreeSet类实现了Iterable、Collection和Set接口。您可以像使用set一样使用迭代器遍历树。

TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<String>();
Iterator<String> it  = treeSet.Iterator();
while(it.hasNext()){
...
}

你可以检查,Java文档和其他的。

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。

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。


import java.util.Collection;
import java.util.LinkedList;
import java.util.function.BiConsumer;
import java.util.function.Function;

/**
 * @author changjin wei(魏昌进)
 * @since 2021/7/15
 */
public class TreeUtils {

    private TreeUtils() {
    }

    /**
     * @param collection this is a collection of elements
     * @param getId this is a getId Function
     * @param getParentId this is a getParentId Function
     * @param setNode this is a setNode BiConsumer
     * @param <E> the type of elements in this collection
     * @param <R> the type of the result of the function
     *
     * @return Collection
     */
    public static <E, R> Collection<E> tree(Collection<E> collection, Function<E, R> getId, Function<E, R> getParentId, BiConsumer<E, Collection<E>> setNode) {
        Collection<E> root = new LinkedList<>();
        for (E node : collection) {
            R parentId = getParentId.apply(node);
            R id = getId.apply(node);
            Collection<E> elements = new LinkedList<>();
            boolean isParent = true;
            for (E element : collection) {
                if (id.equals(getParentId.apply(element))) {
                    elements.add(element);
                }
                if (isParent && getId.apply(element).equals(parentId)) {
                    isParent = false;
                }
            }
            if (isParent) {
                root.add(node);
            }
            setNode.accept(node, elements);
        }
        return root;
    }
}