C#構(gòu)建樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(全部構(gòu)建,查找構(gòu)建)
摘要：
最近在做任務(wù)管理，任務(wù)可以無限派生子任務(wù)且沒有數(shù)量限制，前端采用Easyui的Treegrid樹形展示控件。
一、遇到的問題
獲取全部任務(wù)拼接樹形速度過慢(數(shù)據(jù)量大約在900條左右)且查詢速度也并不快；
二、解決方法
1、Tree轉(zhuǎn)化的JSON數(shù)據(jù)格式
a.JSON數(shù)據(jù)格式：
[
{
"children":[
{
"children":[
],
"username":"username2",
"password":"password2",
"id":"2",
"pId":"1",
"name":"節(jié)點(diǎn)2"
},
{
"children":[
],
"username":"username2",
"password":"password2",
"id":"A2",
"pId":"1",
"name":"節(jié)點(diǎn)2"
}
],
"username":"username1",
"password":"password1",
"id":"1",
"pId":"0",
"name":"節(jié)點(diǎn)1"
},
{
"children":[
],
"username":"username1",
"password":"password1",
"id":"A1",
"pId":"0",
"name":"節(jié)點(diǎn)1"
}
]
b.定義實(shí)體必要字段
為了Tree結(jié)構(gòu)的通用性，我們可以定義一個(gè)抽象的公用實(shí)體TreeObject以保證后續(xù)涉及到的List<T>轉(zhuǎn)化樹形JSON
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyTree.Abs
{
public abstract class TreeObejct
{
public string id { set; get; }
public string pId { set; get; }
public string name { set; get; }
public IList<TreeObejct> children = new List<TreeObejct>();
public virtual void Addchildren(TreeObejct node)
{
this.children.Add(node);
}
}
}
c.實(shí)際所需實(shí)體TreeModel讓它繼承TreeObject,這樣對于id,pId,name,children我們就可以適用于其它實(shí)體了，這也相當(dāng)于我們代碼的特殊約定：
using MyTree.Abs;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyTree.Models
{
public class TreeModel : TreeObejct
{
public string username { set; get; }
public string password { set; get; }
}
}
2、遞歸遍歷
獲取全部任務(wù)并轉(zhuǎn)化為樹形
獲取全部任務(wù)轉(zhuǎn)化為樹形是比較簡單的，我們首先獲取到pId=0的頂級(jí)數(shù)據(jù)(即不存在父級(jí)的任務(wù)),我們通過頂級(jí)任務(wù)依次遞歸遍歷它們的子節(jié)點(diǎn)。
b.我們暫時(shí)id以1開始則pId=0的都為頂級(jí)任務(wù)
我們首先寫一段生成數(shù)據(jù)的方法：
public static IList<TreeObejct> GetData(int number = 11)
{
IList<TreeObejct> datas = new List<TreeObejct>();
for (int i = 1; i < number; i++)
{
datas.Add(new TreeModel
{
id = i.ToString(),
pId = (i - 1).ToString(),
name = "節(jié)點(diǎn)" + i,
username = "username" + i,
password = "password" + i
});
datas.Add(new TreeModel
{
id = "A" + i.ToString(),
pId = (i - 1).ToString(),
name = "節(jié)點(diǎn)" + i,
username = "username" + i,
password = "password" + i
});
}
return datas;
}
其次我們定義一些變量：
private static IList<TreeObejct> models;
private static IList<TreeObejct> models2;
private static Thread t1;
private static Thread t2;
static void Main(string[] args)
{
int count = 21;
Console.WriteLine("生成任務(wù)數(shù)："+count+"個(gè)");
Console.Read();
}
我們再寫一個(gè)遞歸獲取子節(jié)點(diǎn)的遞歸方法：
public static IList<TreeObejct> GetChildrens(TreeObejct node)
{
IList<TreeObejct> childrens = models.Where(c => c.pId == node.id.ToString()).ToList();
foreach (var item in childrens)
{
item.children = GetChildrens(item);
}
return childrens;
}
編寫調(diào)用遞歸方法Recursion：
public static void Recursion()
{
#region 遞歸遍歷
System.Diagnostics.Stopwatch sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();
sw.Start();
var mds_0 = models.Where(c => c.pId == "0");//獲取頂級(jí)任務(wù)
foreach (var item in mds_0)
{
item.children = GetChildrens(item);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("----------遞歸遍歷用時(shí)：" + sw.ElapsedMilliseconds + "----------線程名稱："+t1.Name+",線程ID："+t1.ManagedThreadId);
#endregion
}
編寫main函數(shù)啟動(dòng)測試：
private static IList<TreeObejct> models;
private static IList<TreeObejct> models2;
private static Thread t1;
private static Thread t2;
static void Main(string[] args)
{
int count = 1001;
Console.WriteLine("生成任務(wù)數(shù)："+count+"個(gè)");
models = GetData(count);
t1 = new Thread(Recursion);
t1.Name = "遞歸遍歷";
t1.Start();
Console.Read();
}
輸出結(jié)果：
遞歸遍歷至此結(jié)束。
3、非遞歸遍歷
非遞歸遍歷在操作中不需要遞歸方法的參與即可實(shí)現(xiàn)Tree的拼接
對于以上的代碼，我們不需要修改，只需要定義一個(gè)非遞歸遍歷方法NotRecursion：
public static void NotRecursion()
{
#region 非遞歸遍歷
System.Diagnostics.Stopwatch sw2 = new System.Diagnostics.Stopwatch();
sw2.Start();
Dictionary<string, TreeObejct> dtoMap = new Dictionary<string, TreeObejct>();
foreach (var item in models)
{
dtoMap.Add(item.id, item);
}
IList<TreeObejct> result = new List<TreeObejct>();
foreach (var item in dtoMap.Values)
{
if (item.pId == "0")
{
result.Add(item);
}
else
{
if (dtoMap.ContainsKey(item.pId))
{
dtoMap[item.pId].AddChilrden(item);
}
}
}
sw2.Stop();
Console.WriteLine("----------非遞歸遍歷用時(shí)：" + sw2.ElapsedMilliseconds + "----------線程名稱：" + t2.Name + ",線程ID：" + t2.ManagedThreadId);
#endregion
}
編寫main函數(shù)：
private static IList<TreeObejct> models;
private static IList<TreeObejct> models2;
private static Thread t1;
private static Thread t2;
static void Main(string[] args)
{
int count = 6;
Console.WriteLine("生成任務(wù)數(shù)："+count+"個(gè)");
models = GetData(count);
models2 = GetData(count);
t1 = new Thread(Recursion);
t2 = new Thread(NotRecursion);
t1.Name = "遞歸遍歷";
t2.Name = "非遞歸遍歷";
t1.Start();
t2.Start();
Console.Read();
}
啟動(dòng)查看執(zhí)行結(jié)果：
發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，遞歸3s，非遞歸0s，隨后我又進(jìn)行了更多的測試：
執(zhí)行時(shí)間測試
| 任務(wù)個(gè)數(shù) | 遞歸(ms) | 非遞歸(ms) |
| 6 | 3 | 0 |
| 6 | 1 | 0 |
| 6 | 1 | 0 |
| 101 | 1 | 0 |
| 101 | 4 | 0 |
| 101 | 5 | 0 |
| 1001 | 196 | 5 |
| 1001 | 413 | 1 |
| 1001 | 233 | 7 |
| 5001 | 4667 | 5 |
| 5001 | 4645 | 28 |
| 5001 | 5055 | 7 |
| 10001 | StackOverflowException | 66 |
| 10001 | StackOverflowException | 81 |
| 10001 | StackOverflowException | 69 |
| 50001 | - | 46 |
| 50001 | - | 47 |
| 50001 | - | 42 |
| 100001 | - | 160 |
| 100001 | - | 133 |
| 100001 | - | 129 |
StackOverflowException:因包含的嵌套方法調(diào)用過多而導(dǎo)致執(zhí)行堆棧溢出時(shí)引發(fā)的異常。 此類不能被繼承。
StackOverflowException 執(zhí)行堆棧溢出發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)引發(fā)，通常發(fā)生非常深度或無限遞歸。
-:沒有等到結(jié)果。
當(dāng)然這個(gè)測試并不專業(yè)，但是也展示出了它的效率的確滿足了當(dāng)前的需求。
4、查找構(gòu)建樹形結(jié)果
原理同上述非遞歸相同，不同之處是我們通過查找的數(shù)據(jù)去構(gòu)建樹形
我們通過查找獲取到圈中的任務(wù),再通過當(dāng)前節(jié)點(diǎn)獲取到父級(jí)節(jié)點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒考慮到任務(wù)層級(jí)的關(guān)系，因此為添加層級(jí)編號(hào)，為此可能會(huì)有重復(fù)的存在，因此我們使用HashSet<T>來剔除我們的重復(fù)數(shù)據(jù)，最終獲取到有用數(shù)據(jù)再通過非遞歸遍歷方法，我們便可以再次構(gòu)建出樹形(tree)，來轉(zhuǎn)化為JSON數(shù)據(jù)。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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