Java数据结构转换：平铺列表与树形结构的互转

后端

2023-11-27 20:54:43

在现实世界的程序设计中，我们经常会遇到数据结构的互转需求。这些数据结构的转换，并非简单地将数据从一种格式复制到另一种格式。相反，它要求我们对其逻辑进行理解和分析，才能对其结构进行合理的调整。

例如，有一种常见的需求就是将平铺列表（List）互转树形（Tree）结构。

平铺列表是一种简单的线性数据结构，其中每个元素都指向下一个元素。树形结构则是一种分层数据结构，其中每个节点都有一个父节点和多个子节点。

那么，如何将平铺列表转换为树形结构呢？

从平铺列表到树形结构

为了将平铺列表转换为树形结构，我们需要执行以下步骤：

找到平铺列表中的第一个元素，并将其作为树形结构的根节点。
对于平铺列表中的每个其他元素，找到它的父节点，并将它插入父节点的子节点列表中。
重复步骤2，直到所有元素都被插入到树形结构中。

下面是一个示例，演示如何将平铺列表转换为树形结构：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);

TreeNode root = new TreeNode(list.get(0));
for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
    TreeNode parent = findParentNode(list.get(i));
    parent.addChild(new TreeNode(list.get(i)));
}

// 打印树形结构
printTree(root);

从树形结构到平铺列表

为了将树形结构转换为平铺列表，我们需要执行以下步骤：

将树形结构的根节点添加到平铺列表中。
对于树形结构中的每个其他节点，将它添加到平铺列表中，并将其子节点递归添加到平铺列表中。
重复步骤2，直到所有节点都被添加到平铺列表中。

下面是一个示例，演示如何将树形结构转换为平铺列表：

TreeNode root = new TreeNode(1);
root.addChild(new TreeNode(2));
root.addChild(new TreeNode(3));
root.addChild(new TreeNode(4));
root.addChild(new TreeNode(5));

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(root.getValue());
for (TreeNode child : root.getChildren()) {
    addChildrenToList(child, list);
}

// 打印平铺列表
printList(list);