Jak skutecznie zbudować drzewo z płaskiej struktury?

BazujÄ…c na odpowiedzi Mehrdada Afshariego i komentarzu Andrew Hanlona do speedupu, oto moje zdanie.

Ważna różnica w stosunku do pierwotnego zadania: węzeł główny ma ID = = parentID.

class MyObject
{   // The actual object
    public int ParentID { get; set; }
    public int ID { get; set; }
}

class Node
{
    public List<Node> Children = new List<Node>();
    public Node Parent { get; set; }
    public MyObject Source { get; set; }
}

List<Node> BuildTreeAndGetRoots(List<MyObject> actualObjects)
{
    var lookup = new Dictionary<int, Node>();
    var rootNodes = new List<Node>();

    foreach (var item in actualObjects)
    {
        // add us to lookup
        Node ourNode;
        if (lookup.TryGetValue(item.ID, out ourNode))
        {   // was already found as a parent - register the actual object
            ourNode.Source = item;
        }
        else
        {
            ourNode = new Node() { Source = item };
            lookup.Add(item.ID, ourNode);
        }

        // hook into parent
        if (item.ParentID == item.ID)
        {   // is a root node
            rootNodes.Add(ourNode);
        }
        else
        {   // is a child row - so we have a parent
            Node parentNode;
            if (!lookup.TryGetValue(item.ParentID, out parentNode))
            {   // unknown parent, construct preliminary parent
                parentNode = new Node();
                lookup.Add(item.ParentID, parentNode);
            }
            parentNode.Children.Add(ourNode);
            ourNode.Parent = parentNode;
        }
    }

    return rootNodes;
}

Oto prosty algorytm JavaScript, który parsuje płaską tabelę do struktury drzewa nadrzędnego / podrzędnego, która działa w N czasie:

var table = [
    {parent_id: 0, id: 1, children: []},
    {parent_id: 0, id: 2, children: []},
    {parent_id: 0, id: 3, children: []},
    {parent_id: 1, id: 4, children: []},
    {parent_id: 1, id: 5, children: []},
    {parent_id: 1, id: 6, children: []},
    {parent_id: 2, id: 7, children: []},
    {parent_id: 7, id: 8, children: []},
    {parent_id: 8, id: 9, children: []},
    {parent_id: 3, id: 10, children: []}
];

var root = {id:0, parent_id: null, children: []};
var node_list = { 0 : root};

for (var i = 0; i < table.length; i++) {
    node_list[table[i].id] = table[i];
    node_list[table[i].parent_id].children.push(node_list[table[i].id]);
}

console.log(root);

RozwiÄ…zanie Pythona

def subtree(node, relationships):
    return {
        v: subtree(v, relationships) 
        for v in [x[0] for x in relationships if x[1] == node]
    }

Na przykład:

# (child, parent) pairs where -1 means no parent    
flat_tree = [
     (1, -1),
     (4, 1),
     (10, 4),
     (11, 4),
     (16, 11),
     (17, 11),
     (24, 17),
     (25, 17),
     (5, 1),
     (8, 5),
     (9, 5),
     (7, 9),
     (12, 9),
     (22, 12),
     (23, 12),
     (2, 23),
     (26, 23),
     (27, 23),
     (20, 9),
     (21, 9)
    ]

subtree(-1, flat_tree)

Produkuje:

{
    "1": {
        "4": {
            "10": {}, 
            "11": {
                "16": {}, 
                "17": {
                    "24": {}, 
                    "25": {}
                }
            }
        }, 
        "5": {
            "8": {}, 
            "9": {
                "20": {}, 
                "12": {
                    "22": {}, 
                    "23": {
                        "2": {}, 
                        "27": {}, 
                        "26": {}
                    }
                }, 
                "21": {}, 
                "7": {}
            }
        }
    }
}

Wersja JS, która zwraca jeden root lub tablicę rootów, z których każdy będzie miał właściwość tablicy Children zawierającą powiązane dzieci. Nie zależy od uporządkowanego wejścia, przyzwoicie zwarty i nie używa rekursji. Smacznego!

// creates a tree from a flat set of hierarchically related data
var MiracleGrow = function(treeData, key, parentKey)
{
    var keys = [];
    treeData.map(function(x){
        x.Children = [];
        keys.push(x[key]);
    });
    var roots = treeData.filter(function(x){return keys.indexOf(x[parentKey])==-1});
    var nodes = [];
    roots.map(function(x){nodes.push(x)});
    while(nodes.length > 0)
    {

        var node = nodes.pop();
        var children =  treeData.filter(function(x){return x[parentKey] == node[key]});
        children.map(function(x){
            node.Children.push(x);
            nodes.push(x)
        });
    }
    if (roots.length==1) return roots[0];
    return roots;
}


// demo/test data
var treeData = [

    {id:9, name:'Led Zep', parent:null},
    {id:10, name:'Jimmy', parent:9},
    {id:11, name:'Robert', parent:9},
    {id:12, name:'John', parent:9},

    {id:8, name:'Elec Gtr Strings', parent:5},
    {id:1, name:'Rush', parent:null},
    {id:2, name:'Alex', parent:1},
    {id:3, name:'Geddy', parent:1},
    {id:4, name:'Neil', parent:1},
    {id:5, name:'Gibson Les Paul', parent:2},
    {id:6, name:'Pearl Kit', parent:4},
    {id:7, name:'Rickenbacker', parent:3},

    {id:100, name:'Santa', parent:99},
    {id:101, name:'Elf', parent:100},

];
var root = MiracleGrow(treeData, "id", "parent")
console.log(root)

Znalazłem niesamowitą wersję JavaScript tutaj: http://oskarhane.com/create-a-nested-array-recursively-in-javascript/

Powiedzmy, że masz tablicę taką jak ta:

const models = [
    {id: 1, title: 'hello', parent: 0},
    {id: 2, title: 'hello', parent: 0},
    {id: 3, title: 'hello', parent: 1},
    {id: 4, title: 'hello', parent: 3},
    {id: 5, title: 'hello', parent: 4},
    {id: 6, title: 'hello', parent: 4},
    {id: 7, title: 'hello', parent: 3},
    {id: 8, title: 'hello', parent: 2}
];

I chcesz mieć obiekty zagnieżdżone w ten sposób:

const nestedStructure = [
    {
        id: 1, title: 'hello', parent: 0, children: [
            {
                id: 3, title: 'hello', parent: 1, children: [
                    {
                        id: 4, title: 'hello', parent: 3, children: [
                            {id: 5, title: 'hello', parent: 4},
                            {id: 6, title: 'hello', parent: 4}
                        ]
                    },
                    {id: 7, title: 'hello', parent: 3}
                ]
            }
        ]
    },
    {
        id: 2, title: 'hello', parent: 0, children: [
            {id: 8, title: 'hello', parent: 2}
        ]
    }
];

Oto funkcja rekurencyjna, która sprawia, że tak się dzieje.

function getNestedChildren(models, parentId) {
    const nestedTreeStructure = [];
    const length = models.length;

    for (let i = 0; i < length; i++) { // for-loop for perf reasons, huge difference in ie11
        const model = models[i];

        if (model.parent == parentId) {
            const children = getNestedChildren(models, model.id);

            if (children.length > 0) {
                model.children = children;
            }

            nestedTreeStructure.push(model);
        }
    }

    return nestedTreeStructure;
}

Usuage:

const models = [
    {id: 1, title: 'hello', parent: 0},
    {id: 2, title: 'hello', parent: 0},
    {id: 3, title: 'hello', parent: 1},
    {id: 4, title: 'hello', parent: 3},
    {id: 5, title: 'hello', parent: 4},
    {id: 6, title: 'hello', parent: 4},
    {id: 7, title: 'hello', parent: 3},
    {id: 8, title: 'hello', parent: 2}
];
const nestedStructure = getNestedChildren(models, 0);

Niejasne jak wydaje mi się pytanie, prawdopodobnie stworzyłbym mapę z ID do rzeczywistego obiektu. W pseudo-Javie (nie sprawdzałem czy działa/kompiluje) może być coś w stylu:

Map<ID, FlatObject> flatObjectMap = new HashMap<ID, FlatObject>();

for (FlatObject object: flatStructure) {
    flatObjectMap.put(object.ID, object);
}

I szukać każdego rodzica:

private FlatObject getParent(FlatObject object) {
    getRealObject(object.ParentID);
}

private FlatObject getRealObject(ID objectID) {
    flatObjectMap.get(objectID);
}

UżywajÄ…c ponownie getRealObject(ID) i wykonujÄ…c mapÄ™ z obiektu do kolekcji obiektów (lub ich ID), otrzymujesz również mapÄ™ parent->children.

Napisałem ogólne rozwiązanie w C# luźno oparte na @Mehrdad Afshari odpowiedź:

void Example(List<MyObject> actualObjects)
{
  List<TreeNode<MyObject>> treeRoots = actualObjects.BuildTree(obj => obj.ID, obj => obj.ParentID, -1);
}

public class TreeNode<T>
{
  public TreeNode(T value)
  {
    Value = value;
    Children = new List<TreeNode<T>>();
  }

  public T Value { get; private set; }
  public List<TreeNode<T>> Children { get; private set; }
}

public static class TreeExtensions
{
  public static List<TreeNode<TValue>> BuildTree<TKey, TValue>(this IEnumerable<TValue> objects, Func<TValue, TKey> keySelector, Func<TValue, TKey> parentKeySelector, TKey defaultKey = default(TKey))
  {
    var roots = new List<TreeNode<TValue>>();
    var allNodes = objects.Select(overrideValue => new TreeNode<TValue>(overrideValue)).ToArray();
    var nodesByRowId = allNodes.ToDictionary(node => keySelector(node.Value));

    foreach (var currentNode in allNodes)
    {
      TKey parentKey = parentKeySelector(currentNode.Value);
      if (Equals(parentKey, defaultKey))
      {
        roots.Add(currentNode);
      }
      else
      {
        nodesByRowId[parentKey].Children.Add(currentNode);
      }
    }

    return roots;
  }
}

Dla wszystkich zainteresowanych wersją C# rozwiązania Eugene ' a, zauważ, że node_list jest dostępna jako mapa, więc zamiast tego użyj słownika.

Należy pamiętać, że to rozwiązanie działa tylko wtedy, gdy Tabelajest posortowana według parent_id.

var table = new[]
{
    new Node { parent_id = 0, id = 1 },
    new Node { parent_id = 0, id = 2 },
    new Node { parent_id = 0, id = 3 },
    new Node { parent_id = 1, id = 4 },
    new Node { parent_id = 1, id = 5 },
    new Node { parent_id = 1, id = 6 },
    new Node { parent_id = 2, id = 7 },
    new Node { parent_id = 7, id = 9 },
    new Node { parent_id = 8, id = 9 },
    new Node { parent_id = 3, id = 10 },
};

var root = new Node { id = 0 };
var node_list = new Dictionary<int, Node>{
    { 0, root }
};

foreach (var item in table)
{
    node_list.Add(item.id, item);
    node_list[item.parent_id].children.Add(node_list[item.id]);
}

Węzeł jest zdefiniowany w następujący sposób.

class Node
{
    public int id { get; set; }
    public int parent_id { get; set; }
    public List<Node> children = new List<Node>();
}

Czy utknąłeś używając tylko tych atrybutów? Jeśli nie, może być miło utworzyć tablicę węzłów potomnych, w której można przechodzić przez wszystkie te obiekty raz, aby zbudować takie atrybuty. Następnie wybierz węzeł z dziećmi, ale bez rodziców i iteracyjnie zbuduj drzewo z góry na dół.

Mogę to zrobić w 4 linijkach kodu i czasie O (n log n), zakładając, że słownik jest czymś w rodzaju mapy drzewa.

dict := Dictionary new.
ary do: [:each | dict at: each id put: each].
ary do: [:each | (dict at: each parent) addChild: each].
root := dict at: nil.

edytuj : Ok, a teraz przeczytałem, że niektórzy rodzice są fałszywi, więc zapomnij o powyższym i zrób to: {]}

dict := Dictionary new.
dict at: nil put: OrderedCollection new.
ary do: [:each | dict at: each id put: each].
ary do: [:each | 
    (dict at: each parent ifAbsent: [dict at: nil]) 
          add: each].
roots := dict at: nil.

Większość odpowiedzi zakłada, że chcesz to zrobić poza bazą danych. Jeśli twoje drzewa mają stosunkowo statyczną naturę i musisz tylko w jakiś sposób zmapować drzewa do bazy danych, warto rozważyć użycie zagnieżdżonych reprezentacji zestawów po stronie bazy danych. Zobacz książki Joe Celko (lub tutaj za przegląd przez Celko).

Jeśli i tak jest powiązany z Oracle dbs, sprawdź ich CONNECT BY, Aby uzyskać proste podejścia SQL.

z każdym podejściem, można całkowicie pomiń mapowanie drzew przed załadowaniem danych do bazy danych. Pomyślałem, że zaproponuję to jako alternatywę, to może być całkowicie nieodpowiednie dla Twoich konkretnych potrzeb. Cała "prawidłowa kolejność" części oryginalnego pytania sugeruje, że z jakiegoś powodu kolejność musi być "poprawna" w db? To może popchnąć mnie do obchodzenia się z drzewami.

To nie jest dokładnie to samo, co asker szukał, ale miałem trudności z ogarnięciem głowy wokół niejednoznacznie sformułowanych odpowiedzi podanych tutaj, I nadal uważam, że ta odpowiedź pasuje pod tytuł.

Moja odpowiedź jest za mapowanie pÅ‚askiej struktury do drzewa bezpoÅ›rednio na obiekcie, gdzie wszystko, co masz, to ParentID na każdym obiekcie. ParentID jest null lub 0 jeÅ›li jest korzeniem. W przeciwieÅ„stwie do asker, zakÅ‚adam, że wszystkie ważne ParentID wskazujÄ… na coÅ› innego na liÅ›cie:

var rootNodes = new List<DTIntranetMenuItem>();
var dictIntranetMenuItems = new Dictionary<long, DTIntranetMenuItem>();

//Convert the flat database items to the DTO's,
//that has a list of children instead of a ParentID.
foreach (var efIntranetMenuItem in flatIntranetMenuItems) //List<tblIntranetMenuItem>
{
    //Automapper (nuget)
    DTIntranetMenuItem intranetMenuItem =
                                   Mapper.Map<DTIntranetMenuItem>(efIntranetMenuItem);
    intranetMenuItem.Children = new List<DTIntranetMenuItem>();
    dictIntranetMenuItems.Add(efIntranetMenuItem.ID, intranetMenuItem);
}

foreach (var efIntranetMenuItem in flatIntranetMenuItems)
{
    //Getting the equivalent object of the converted ones
    DTIntranetMenuItem intranetMenuItem = dictIntranetMenuItems[efIntranetMenuItem.ID];

    if (efIntranetMenuItem.ParentID == null || efIntranetMenuItem.ParentID <= 0)
    {
        rootNodes.Add(intranetMenuItem);
    }
    else
    {
        var parent = dictIntranetMenuItems[efIntranetMenuItem.ParentID.Value];
        parent.Children.Add(intranetMenuItem);
        //intranetMenuItem.Parent = parent;
    }
}
return rootNodes;

Oto implementacja ruby:

Kataloguje według nazwy atrybutu lub wyniku wywołania metody.

CatalogGenerator = ->(depth) do
  if depth != 0
    ->(hash, key) do
      hash[key] = Hash.new(&CatalogGenerator[depth - 1])
    end
  else
    ->(hash, key) do
      hash[key] = []
    end
  end
end

def catalog(collection, root_name: :root, by:)
  method_names = [*by]
  log = Hash.new(&CatalogGenerator[method_names.length])
  tree = collection.each_with_object(log) do |item, catalog|
    path = method_names.map { |method_name| item.public_send(method_name)}.unshift(root_name.to_sym)
  catalog.dig(*path) << item
  end
  tree.with_indifferent_access
end

 students = [#<Student:0x007f891d0b4818 id: 33999, status: "on_hold", tenant_id: 95>,
 #<Student:0x007f891d0b4570 id: 7635, status: "on_hold", tenant_id: 6>,
 #<Student:0x007f891d0b42c8 id: 37220, status: "on_hold", tenant_id: 6>,
 #<Student:0x007f891d0b4020 id: 3444, status: "ready_for_match", tenant_id: 15>,
 #<Student:0x007f8931d5ab58 id: 25166, status: "in_partnership", tenant_id: 10>]

catalog students, by: [:tenant_id, :status]

# this would out put the following
{"root"=>
  {95=>
    {"on_hold"=>
      [#<Student:0x007f891d0b4818
        id: 33999,
        status: "on_hold",
        tenant_id: 95>]},
   6=>
    {"on_hold"=>
      [#<Student:0x007f891d0b4570 id: 7635, status: "on_hold", tenant_id: 6>,
       #<Student:0x007f891d0b42c8
        id: 37220,
        status: "on_hold",
        tenant_id: 6>]},
   15=>
    {"ready_for_match"=>
      [#<Student:0x007f891d0b4020
        id: 3444,
        status: "ready_for_match",
        tenant_id: 15>]},
   10=>
    {"in_partnership"=>
      [#<Student:0x007f8931d5ab58
        id: 25166,
        status: "in_partnership",
        tenant_id: 10>]}}}

Oto java rozwiÄ…zanie odpowiedzi autorstwa Mehrdada Afshariego.

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Tree {

    Iterator<Node> buildTreeAndGetRoots(List<MyObject> actualObjects) {
        Map<Integer, Node> lookup = new HashMap<>();
        actualObjects.forEach(x -> lookup.put(x.id, new Node(x)));
        //foreach (var item in lookup.Values)
        lookup.values().forEach(item ->
                {
                    Node proposedParent;
                    if (lookup.containsKey(item.associatedObject.parentId)) {
                        proposedParent = lookup.get(item.associatedObject.parentId);
                        item.parent = proposedParent;
                        proposedParent.children.add(item);
                    }
                }
        );
        //return lookup.values.Where(x =>x.Parent ==null);
        return lookup.values().stream().filter(x -> x.parent == null).iterator();
    }

}

class MyObject { // The actual object
    public int parentId;
    public int id;
}

class Node {
    public List<Node> children = new ArrayList<Node>();
    public Node parent;
    public MyObject associatedObject;

    public Node(MyObject associatedObject) {
        this.associatedObject = associatedObject;
    }
}