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
不使用Collection框架的Tree的自定义树实现。 它包含Tree实现所需的不同基本操作。
class Node {
int data;
Node left;
Node right;
public Node(int ddata, Node left, Node right) {
this.data = ddata;
this.left = null;
this.right = null;
}
public void displayNode(Node n) {
System.out.print(n.data + " ");
}
}
class BinaryTree {
Node root;
public BinaryTree() {
this.root = null;
}
public void insertLeft(int parent, int leftvalue ) {
Node n = find(root, parent);
Node leftchild = new Node(leftvalue, null, null);
n.left = leftchild;
}
public void insertRight(int parent, int rightvalue) {
Node n = find(root, parent);
Node rightchild = new Node(rightvalue, null, null);
n.right = rightchild;
}
public void insertRoot(int data) {
root = new Node(data, null, null);
}
public Node getRoot() {
return root;
}
public Node find(Node n, int key) {
Node result = null;
if (n == null)
return null;
if (n.data == key)
return n;
if (n.left != null)
result = find(n.left, key);
if (result == null)
result = find(n.right, key);
return result;
}
public int getheight(Node root){
if (root == null)
return 0;
return Math.max(getheight(root.left), getheight(root.right)) + 1;
}
public void printTree(Node n) {
if (n == null)
return;
printTree(n.left);
n.displayNode(n);
printTree(n.right);
}
}
其他回答
首先应该定义什么是树(对于域)，最好先定义接口。并不是所有的树结构都是可修改的，能够添加和删除节点应该是一个可选的功能，所以我们为此做了一个额外的接口。
没有必要创建保存值的节点对象，事实上，我认为这是大多数树实现中的主要设计缺陷和开销。如果查看Swing, TreeModel没有节点类(只有DefaultTreeModel使用TreeNode)，因为实际上并不需要它们。
public interface Tree <N extends Serializable> extends Serializable {
List<N> getRoots ();
N getParent (N node);
List<N> getChildren (N node);
}
可变树结构(允许添加和删除节点):
public interface MutableTree <N extends Serializable> extends Tree<N> {
boolean add (N parent, N node);
boolean remove (N node, boolean cascade);
}
有了这些接口，使用树的代码就不必太关心树是如何实现的。这允许您使用通用实现和专用实现，在专用实现中，通过将函数委托给另一个API来实现树。
例如:文件树结构
public class FileTree implements Tree<File> {
@Override
public List<File> getRoots() {
return Arrays.stream(File.listRoots()).collect(Collectors.toList());
}
@Override
public File getParent(File node) {
return node.getParentFile();
}
@Override
public List<File> getChildren(File node) {
if (node.isDirectory()) {
File[] children = node.listFiles();
if (children != null) {
return Arrays.stream(children).collect(Collectors.toList());
}
}
return Collections.emptyList();
}
}
示例:通用树结构(基于父/子关系):
public class MappedTreeStructure<N extends Serializable> implements MutableTree<N> {
public static void main(String[] args) {
MutableTree<String> tree = new MappedTreeStructure<>();
tree.add("A", "B");
tree.add("A", "C");
tree.add("C", "D");
tree.add("E", "A");
System.out.println(tree);
}
private final Map<N, N> nodeParent = new HashMap<>();
private final LinkedHashSet<N> nodeList = new LinkedHashSet<>();
private void checkNotNull(N node, String parameterName) {
if (node == null)
throw new IllegalArgumentException(parameterName + " must not be null");
}
@Override
public boolean add(N parent, N node) {
checkNotNull(parent, "parent");
checkNotNull(node, "node");
// check for cycles
N current = parent;
do {
if (node.equals(current)) {
throw new IllegalArgumentException(" node must not be the same or an ancestor of the parent");
}
} while ((current = getParent(current)) != null);
boolean added = nodeList.add(node);
nodeList.add(parent);
nodeParent.put(node, parent);
return added;
}
@Override
public boolean remove(N node, boolean cascade) {
checkNotNull(node, "node");
if (!nodeList.contains(node)) {
return false;
}
if (cascade) {
for (N child : getChildren(node)) {
remove(child, true);
}
} else {
for (N child : getChildren(node)) {
nodeParent.remove(child);
}
}
nodeList.remove(node);
return true;
}
@Override
public List<N> getRoots() {
return getChildren(null);
}
@Override
public N getParent(N node) {
checkNotNull(node, "node");
return nodeParent.get(node);
}
@Override
public List<N> getChildren(N node) {
List<N> children = new LinkedList<>();
for (N n : nodeList) {
N parent = nodeParent.get(n);
if (node == null && parent == null) {
children.add(n);
} else if (node != null && parent != null && parent.equals(node)) {
children.add(n);
}
}
return children;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
dumpNodeStructure(builder, null, "- ");
return builder.toString();
}
private void dumpNodeStructure(StringBuilder builder, N node, String prefix) {
if (node != null) {
builder.append(prefix);
builder.append(node.toString());
builder.append('\n');
prefix = " " + prefix;
}
for (N child : getChildren(node)) {
dumpNodeStructure(builder, child, prefix);
}
}
}
你可以使用Java的任何XML API作为文档和节点..因为XML是一个带有字符串的树结构
不使用Collection框架的Tree的自定义树实现。 它包含Tree实现所需的不同基本操作。
class Node {
int data;
Node left;
Node right;
public Node(int ddata, Node left, Node right) {
this.data = ddata;
this.left = null;
this.right = null;
}
public void displayNode(Node n) {
System.out.print(n.data + " ");
}
}
class BinaryTree {
Node root;
public BinaryTree() {
this.root = null;
}
public void insertLeft(int parent, int leftvalue ) {
Node n = find(root, parent);
Node leftchild = new Node(leftvalue, null, null);
n.left = leftchild;
}
public void insertRight(int parent, int rightvalue) {
Node n = find(root, parent);
Node rightchild = new Node(rightvalue, null, null);
n.right = rightchild;
}
public void insertRoot(int data) {
root = new Node(data, null, null);
}
public Node getRoot() {
return root;
}
public Node find(Node n, int key) {
Node result = null;
if (n == null)
return null;
if (n.data == key)
return n;
if (n.left != null)
result = find(n.left, key);
if (result == null)
result = find(n.right, key);
return result;
}
public int getheight(Node root){
if (root == null)
return 0;
return Math.max(getheight(root.left), getheight(root.right)) + 1;
}
public void printTree(Node n) {
if (n == null)
return;
printTree(n.left);
n.displayNode(n);
printTree(n.right);
}
}
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。
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。
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