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
简单的例子:
public class ArbrePlaner {
public static void main(String[] args) {
ArbrePlaner ll = new ArbrePlaner();
ll.add(1,"A");
ll.add(2,"B");
ll.add(1,"C");
ll.add(3,"D");
ll.add(1,"Z");
for(int i = 0; i < ll.size; i++){
// System.out.println(ll.isIdExist(i));
System.out.println("-----------------");
System.out.println(ll.getIdAt(i)+" :");
linkedList lst = ll.getListDataById(ll.getIdAt(i));
for(int j = 0; j < lst.size; j++){
System.out.println(lst.getElementAt(j));
}
}
}
private int size;
private Noeud root;
public Noeud add(long Id, Object data){
if(isIdExist(Id)){
Noeud nd = getNoeudId(Id);
nd.add(data);
return nd;
}else{
Noeud nd = new Noeud(Id, data, this.root);
this.root = nd;
this.size++;
return nd;
}
}
public Object getDataById(long Id, int x){
Noeud thisNode = this.root;
while(thisNode!=null){
if(thisNode.getId() == Id){
return thisNode.getLl().getElementAt(x);
}
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
return null;
}
public long getIdAt(int x){
if(size >= x){
Noeud nd = this.root;
for(int i = 0; i<x; i++)try {nd = nd.getNextNoeud();} catch (Exception e) {return -1;}
return nd.getId();
}
return -1;
}
public linkedList getListDataById(long Id){
Noeud thisNode = this.root;
while(thisNode!=null){
if(thisNode.getId() == Id){
return thisNode.getLl();
}
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
return null;
}
public boolean deleteById(long id){
Noeud thisNode = this.root;
Noeud prevNode = null;
while(thisNode != null){
if(thisNode.getId() == id){
prevNode.setNextNoeud(thisNode.getNextNoeud());
this.setSize(this.getSize()-1);
return true;
}
prevNode = thisNode;
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
return false;
}
public boolean isIdExist(long Id){
Noeud thisNode = this.root;
while(thisNode!=null){
if(thisNode.getId()== Id){
return true;
}
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
return false;
}
public boolean isDataExist(long Id, Object data){
if(isIdExist(Id)){
Noeud thisNode = this.root;
while(thisNode!=null){
if(thisNode.getId() == Id){
linkedList ll = thisNode.getLl();
long x = ll.hashCode();
long y = data.hashCode();
if(x==y) return true;
}
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
}
return false;
}
public Noeud getNoeudId(long Id){
Noeud thisNode = this.root;
while(thisNode!=null){
if(thisNode.getId() == Id){
return thisNode;
}
thisNode = thisNode.getNextNoeud();
}
return null;
}
public ArbrePlaner() {
this.root = root;
}
public ArbrePlaner(Noeud root) {
this.root = root;
}
public ArbrePlaner(int size, Noeud root) {
this.size = size;
this.root = root;
}
public int getSize() {
return size;
}
public void setSize(int size) {
this.size = size;
}
public Noeud getRoot() {
return root;
}
public void setRoot(Noeud root) {
this.root = root;
}
private class Noeud{
private long id;
private Noeud nextNoeud;
private linkedList Ll;
public void add(Object data){
Ll.add(data);
}
public Noeud(long id, Object data ,Noeud nextNoeud){
this.id = id;
this.nextNoeud = nextNoeud;
Ll = new linkedList();
Ll.add(data);
}
public long getId() {
return id;
}
public Noeud(Object data){
Ll.add(data);
}
public void setId(long id) {
this.id = id;
}
public Noeud getNextNoeud() {
return nextNoeud;
}
public void setNextNoeud(Noeud nextNoeud) {
this.nextNoeud = nextNoeud;
}
public linkedList getLl() {
return Ll;
}
public void setLl(linkedList ll) {
Ll = ll;
}
}
}
其他回答
我写了一个处理通用树的小库。它比秋千轻多了。我也有一个专门的项目。
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);
}
}
}
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。
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。
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;
}
}
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