无父子级的树形结构与扁平化结构互转（JavaScript）

前端

2023-10-04 03:33:13

前言

在计算机科学中，树形结构是一种重要的数据结构，它可以用来表示具有层次关系的数据。树形结构由节点和边组成，节点表示数据元素，边表示节点之间的关系。扁平化结构是一种特殊形式的树形结构，其中所有的节点都在同一层上，没有层次关系。

在某些情况下，我们需要将树形结构转换为扁平化结构，以便于处理或存储数据。例如，当我们需要将数据存储在关系数据库中时，通常需要将树形结构转换为扁平化结构。

在 JavaScript 中，我们可以使用递归或迭代的方法来将树形结构转换为扁平化结构。

递归方法

递归是一种解决问题的经典方法，它通过将问题分解为更小的子问题来解决问题。在 JavaScript 中，我们可以使用递归的方法来将树形结构转换为扁平化结构。

以下是如何使用递归方法将树形结构转换为扁平化结构的步骤：

创建一个空数组来存储扁平化后的数据。
遍历树形结构中的每个节点。
将当前节点的数据添加到扁平化数组中。
如果当前节点有子节点，则递归地调用步骤 2 和步骤 3。
重复步骤 2 到步骤 4，直到遍历完整个树形结构。

以下是一个使用递归方法将树形结构转换为扁平化结构的示例代码：

function flattenTree(tree) {
  const flattenedArray = [];

  function flattenNode(node) {
    flattenedArray.push(node.data);
    if (node.children) {
      node.children.forEach(child => flattenNode(child));
    }
  }

  flattenNode(tree);

  return flattenedArray;
}

迭代方法

迭代是一种解决问题的另一种经典方法，它通过重复执行一个过程来解决问题。在 JavaScript 中，我们可以使用迭代的方法来将树形结构转换为扁平化结构。

以下是如何使用迭代方法将树形结构转换为扁平化结构的步骤：

创建一个空数组来存储扁平化后的数据。
创建一个栈来存储要遍历的节点。
将根节点压入栈中。
循环执行以下步骤，直到栈为空：
- 将栈顶节点弹出并将其数据添加到扁平化数组中。
- 如果当前节点有子节点，则将子节点压入栈中。
重复步骤 4，直到栈为空。

以下是一个使用迭代方法将树形结构转换为扁平化结构的示例代码：

function flattenTree(tree) {
  const flattenedArray = [];
  const stack = [];

  stack.push(tree);

  while (stack.length > 0) {
    const node = stack.pop();
    flattenedArray.push(node.data);
    if (node.children) {
      node.children.forEach(child => stack.push(child));
    }
  }

  return flattenedArray;
}

将扁平化结构转换为树形结构

在某些情况下，我们需要将扁平化结构转换为树形结构。例如，当我们需要将数据从关系数据库中加载到内存中时，通常需要将数据转换为树形结构。

在 JavaScript 中，我们可以使用递归或迭代的方法来将扁平化结构转换为树形结构。

以下是如何使用递归方法将扁平化结构转换为树形结构的步骤：

创建一个空树形结构。
遍历扁平化结构中的每个数据元素。
将当前数据元素添加到树形结构中。
如果当前数据元素有父节点，则递归地调用步骤 2 和步骤 3。
重复步骤 2 到步骤 4，直到遍历完整个扁平化结构。

以下是一个使用递归方法将扁平化结构转换为树形结构的示例代码：

function buildTree(flattenedArray) {
  const tree = {};

  function buildNode(data, parent) {
    const node = {
      data: data,
    };

    if (parent) {
      parent.children.push(node);
    } else {
      tree = node;
    }

    return node;
  }

  for (let i = 0; i < flattenedArray.length; i++) {
    const data = flattenedArray[i];
    const parent = i > 0 ? flattenedArray[i - 1] : null;

    buildNode(data, parent);
  }

  return tree;
}

以下是如何使用迭代方法将扁平化结构转换为树形结构的步骤：

创建一个空树形结构。
创建一个映射来存储每个数据元素的父节点。
遍历扁平化结构中的每个数据元素。
将当前数据元素添加到树形结构中。
如果当前数据元素有父节点，则将当前数据元素添加到父节点的子节点数组中。
重复步骤 4 和步骤 5，直到遍历完整个扁平化结构。

以下是一个使用迭代方法将扁平化结构转换为树形结构的示例代码：

function buildTree(flattenedArray) {
  const tree = {};
  const parentMap = {};

  for (let i = 0; i < flattenedArray.length; i++) {
    const data = flattenedArray[i];
    const parent = i > 0 ? flattenedArray[i - 1] : null;

    const node = {
      data: data,
    };

    if (parent) {
      parentMap[data] = parent;
    } else {
      tree = node;
    }
  }

  for (const data in parentMap) {
    const parent = parentMap[data];
    const node = {
      data: data,
    };

    parent.children.push(node);
  }

  return tree;
}