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java組裝樹(shù)形結(jié)構(gòu)List問(wèn)題

 更新時(shí)間：2023年08月26日 14:14:27   作者：ChuanDD  
這篇文章主要介紹了java組裝樹(shù)形結(jié)構(gòu)List問(wèn)題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

java組裝樹(shù)形結(jié)構(gòu)List

實(shí)現(xiàn)方式千千萬(wàn)，下面是本人實(shí)現(xiàn)的一種方式。

業(yè)務(wù)需求

將一個(gè)內(nèi)關(guān)聯(lián)表中的數(shù)據(jù)，組裝成樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

業(yè)務(wù)表：使用parent_id關(guān)聯(lián)父節(jié)點(diǎn)id，父級(jí)根節(jié)點(diǎn)的parent_id為0。

樹(shù)形結(jié)構(gòu)

[
  {
    "id": 1, 
    "parentId": 0, 
    "userName": "AA", 
    "children": [
      {
        "id": 11, 
        "parentId": 1, 
        "userName": "AA-AA", 
        "children": [
          {
            "id": 111, 
            "parentId": 11, 
            "userName": "AA-AA-AA", 
            "children": []
          }
        ]
      }
    ]
  },
  {
    "id": 2, 
    "parentId": 0, 
    "userName": "BB", 
    "children": [
      {
        "id": 22, 
        "parentId": 2, 
        "userName": "BB-BB", 
        "children": []
      }
    ]
  }
]

java代碼

UserTree實(shí)體類：

import java.util.List;
public class UserTree {
    private Integer id;
    private Integer parentId;
    private String userName;
    private List<UserTree> children;
    public UserTree(Integer id, Integer parentId, String userName) {
        this.id = id;
        this.parentId = parentId;
        this.userName = userName;
    }
    public Integer getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
    public Integer getParentId() {
        return parentId;
    }
    public void setParentId(Integer parentId) {
        this.parentId = parentId;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public List<UserTree> getChildren() {
        return children;
    }
    public void setChildren(List<UserTree> children) {
        this.children = children;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "UserTree{" +
                "id=" + id +
                ", parentId=" + parentId +
                ", userName='" + userName + '\'' +
                ", children=" + children.toString() +
                '}';
    }
}

核心邏輯代碼

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 測(cè)試用戶樹(shù)形結(jié)構(gòu)
 * @author 測(cè)試
 */
public class TestUserTree {
    public static void main(String[] args) {
        // 模擬從數(shù)據(jù)庫(kù)表中查詢出的 user數(shù)據(jù)list
        List<UserTree> userDataList = new ArrayList<>();
        userDataList.add(new UserTree(1, 0, "AA"));
        userDataList.add(new UserTree(11, 1, "AA-AA"));
        userDataList.add(new UserTree(111, 11, "AA-AA-AA"));
        userDataList.add(new UserTree(2, 0, "BB"));
        userDataList.add(new UserTree(22, 2, "BB-BB"));
        // 父級(jí)根節(jié)點(diǎn) list
        List<UserTree> rootUserList = new ArrayList<>();
        // 從查詢出的數(shù)據(jù)中 獲取 所有父級(jí)根節(jié)點(diǎn)
        for (UserTree user : userDataList) {
            // parentId為0的是父級(jí)
            if (user.getParentId().equals(0)) {
                rootUserList.add(user);
            }
        }
        // 最終的樹(shù)形結(jié)構(gòu)list
        List<UserTree> userTreeList = new ArrayList<>();
        // 構(gòu)建樹(shù)形結(jié)構(gòu)
        for (UserTree rootUser : rootUserList) {
            UserTree user = buildUserTree(userDataList, rootUser);
            userTreeList.add(user);
        }
        System.out.println(userTreeList);
    }
    /**
     * 遞歸構(gòu)建樹(shù)形結(jié)構(gòu)
     * @param userDataList 所有的用戶數(shù)據(jù)list
     * @param userTree 用戶對(duì)象
     * @return
     */
    public static UserTree buildUserTree(List<UserTree> userDataList, UserTree userTree) {
        List<UserTree> childrenUserList = new ArrayList<>();
        for (UserTree user : userDataList) {
            // 當(dāng)前數(shù)據(jù)的 parentId 等于 父節(jié)點(diǎn)的 id，則該數(shù)據(jù)是當(dāng)前父級(jí)節(jié)點(diǎn)的子級(jí)。
            if (user.getParentId().equals(userTree.getId())) {
                // 遞歸調(diào)用
                childrenUserList.add(buildUserTree(userDataList, user));
            }
        }
        userTree.setChildren(childrenUserList);
        return userTree;
    }
}

最終打印出的就是上方提到的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

核心的思路就是，使用遞歸的方式逐級(jí)遍歷所有的用戶數(shù)據(jù)，找出每一層父級(jí)節(jié)點(diǎn)的子級(jí)，將子級(jí)節(jié)點(diǎn)保存為list賦值給父級(jí)的children字段。

java組裝樹(shù)形結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路

項(xiàng)目中經(jīng)常會(huì)遇到前端需要展現(xiàn)樹(shù)形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，比如菜單樹(shù)、省市區(qū)聯(lián)動(dòng)，在小數(shù)據(jù)量的時(shí)候，不管用什么算法都可以，但一旦數(shù)據(jù)大，不同算法的差距就會(huì)非常的大。

公司的項(xiàng)目中老代碼用的是遞歸方法構(gòu)建樹(shù)結(jié)構(gòu)，2萬(wàn)多個(gè)數(shù)據(jù)就需要跑20s，把生產(chǎn)服務(wù)器CPU都跑滿了，于是對(duì)該方法進(jìn)行重構(gòu)。

思路

  • 為了不影響傳入的數(shù)據(jù)，需要拷貝原數(shù)據(jù)集合。（增加和刪除頻繁，使用LinkedList結(jié)構(gòu)）
  • 拷貝的過(guò)程中，一并收集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的id，后面用來(lái)判斷每個(gè)節(jié)點(diǎn)的parentId是否存在，不存在則認(rèn)為是根節(jié)點(diǎn)。（為了在比較的時(shí)候更快速，使用Set結(jié)構(gòu)）
  • 將集合中的數(shù)據(jù)用parentId作為key，放入map中，得到Map<String, List<TreeNode>>結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。（利用Java8的Collectors.groupingBy獲?。?/li>
  • 遍歷集合，將節(jié)點(diǎn)的id作為key，從第3步組裝的map中獲取子節(jié)點(diǎn)，利用Java的地址引用構(gòu)建樹(shù)，并且將不是根節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)從集合移出。

實(shí)現(xiàn)代碼 （可以直接運(yùn)行）

TreeNode

@Data
public class TreeNode {
  private String id;
  private String code;
  private String name;
  private String parentId;
  private List<TreeNode> children;
}

實(shí)現(xiàn)代碼

  public static List<TreeNode> buildTree(List<Map<String, Object>> oriDataMapList) {
    // 判空
    if (oriDataMapList == null || oriDataMapList.isEmpty()) {
      return new ArrayList<>();
    }
    // 最終要返回的只保留根節(jié)點(diǎn)的集合，增刪比較多，使用LinkedList
    List<TreeNode> respTreeNodeList = new LinkedList<>();
    // id集合，后面用來(lái)判斷parentId是否在oriTreeNodeList存在，如果存在則說(shuō)明是子節(jié)點(diǎn)，不存在則認(rèn)為是根節(jié)點(diǎn)
    Set<String> idSet = new HashSet<>(oriDataMapList.size());
    // 拷貝數(shù)據(jù)
    TreeNode treeNode;
    for (Map map : oriDataMapList) {
      treeNode = new TreeNode();
      treeNode.setId((String) map.get("id"));
      treeNode.setCode((String) map.get("code"));
      treeNode.setName((String) map.get("name"));
      treeNode.setParentId((String) map.get("parentId"));
      // 遍歷的時(shí)候順便保存id集合
      idSet.add(treeNode.getId());
      respTreeNodeList.add(treeNode);
    }
    // 獲取由parentId作為key的map，同一個(gè)父節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被匯總成一個(gè)list，通過(guò)key就能獲取
    Map<String, List<TreeNode>> parentIdMap = respTreeNodeList.stream().collect(Collectors.groupingBy(item -> item.getParentId() != null ? item.getParentId() : "nonParent"));
    // 設(shè)置children，并從根節(jié)點(diǎn)移出不是父節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)
    Iterator<TreeNode> iterator = respTreeNodeList.iterator();
    TreeNode node;
    while (iterator.hasNext()) {
      node = iterator.next();
      // 獲取當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)集合
      node.setChildren(parentIdMap.get(node.getId()));
      // 如果父id在id集合中存在，則說(shuō)明他不是根節(jié)點(diǎn)，移除
      if (idSet.contains(node.getParentId())) {
        iterator.remove();
      }
    }
    return respTreeNodeList;
  }

測(cè)試代碼

  public static void main(String[] args) {
    // 模擬測(cè)試數(shù)據(jù)
    List<Map<String, Object>> mapList = new ArrayList<>();
    Map<String, Object> map;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
      String parentId = String.valueOf(UUID.randomUUID());
      map = new HashMap<>();
      map.put("id", parentId);
      // %03d 長(zhǎng)度為3，不夠的補(bǔ)0
      map.put("code", String.format("%03d", i));
      mapList.add(map);
      for (int j = 0; j < 1000; j++) {
        map = new HashMap<>();
        String id = String.valueOf(UUID.randomUUID());
        map.put("id", id);
        map.put("code", String.format("%03d", i) + String.format("%03d", j));
        map.put("parentId", parentId);
        mapList.add(map);
      }
    }
    long start = System.currentTimeMillis();
    List<TreeNode> treeNodeList = buildTree(mapList);
    String msg = String.format("組裝【%s】條數(shù)據(jù)，耗時(shí)【%s】ms", mapList.size(), (System.currentTimeMillis() - start));
    System.out.println(msg);
  }

運(yùn)行結(jié)果

組裝【1001000】條數(shù)據(jù)，耗時(shí)【417】ms

結(jié)論：可以看到，跑一百萬(wàn)的數(shù)據(jù)耗時(shí)只有不到0.5s，速度大大優(yōu)化

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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