JavaScript實現樹結構轉換的方法有哪些

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在 JavaScript 編程中，將數組轉換為樹結構是一個常見的需求。本篇博客將介紹五種常用的方法來實現數組轉樹結構，并討論每種方法的時間復雜度、空間復雜度和最優解。

假設有一個由對象組成的數組，每個對象包含 id 和 parentId 兩個屬性。其中 id 表示節點的唯一標識，parentId 表示該節點的父節點的 id。

const nodes = [
  { id: 1, parentId: null },
  { id: 2, parentId: 1 },
  { id: 3, parentId: 1 },
  { id: 4, parentId: 2 },
  { id: 5, parentId: 3 },
  { id: 6, parentId: 3 },
  { id: 7, parentId: 4 },
  { id: 8, parentId: 4 },
];

以上面的數組為例，我們將介紹以下五種方法來將其轉換為樹結構。

方法一：使用遞歸

function arrayToTreeRec(nodes, parentId = null) {
  return nodes
    .filter((node) => node.parentId === parentId)
    .map((node) => ({ ...node, children: arrayToTreeRec(nodes, node.id) }));
}

const tree = arrayToTreeRec(nodes, null);

時間復雜度：O(n^2)，其中 n 是節點的數量。 空間復雜度：O(n^2)。 優缺點：不適合大規模數據。

方法二：使用循環

function arrayToTreeLoop(nodes) {
  const map = {};
  const tree = [];

  for (const node of nodes) {
    map[node.id] = { ...node, children: [] };
  }

  for (const node of Object.values(map)) {
    if (node.parentId === null) {
      tree.push(node);
    } else {
      map[node.parentId].children.push(node);
    }
  }

  return tree;
}

const tree = arrayToTreeLoop(nodes);

時間復雜度：O(n)，其中 n 是節點的數量。 空間復雜度：O(n)。 優缺點：適合大規模數據。

方法三：使用 reduce

function arrayToTreeReduce(nodes) {
  const map = {};
  const tree = nodes.reduce((acc, node) => {
    map[node.id] = { ...node, children: [] };

    if (node.parentId === null) {
      acc.push(map[node.id]);
    } else {
      map[node.parentId].children.push(map[node.id]);
    }

    return acc;
  }, []);

  return tree;
}

const tree = arrayToTreeReduce(nodes);

時間復雜度：O(n)，其中 n 是節點的數量。 空間復雜度：O(n)。 優缺點：代碼簡潔，適合中小規模數據。

方法四：使用哈希表

function arrayToTreeMap(nodes) {
  const map = new Map(nodes.map((node) => [node.id, { ...node, children: [] }]));
  const tree = [];

  for (const node of map.values()) {
    if (node.parentId === null) {
      tree.push(node);
    } else {
      map.get(node.parentId).children.push(node);
    }
  }

  return tree;
}

const tree = arrayToTreeMap(nodes);

時間復雜度：O(n)，其中 n 是節點的數量。 空間復雜度：O(n)。 優缺點：適合大規模數據，而且由于使用了 Map，相比于方法二和方法三，能夠更方便地進行節點的查找和刪除。

方法五：使用深度優先搜索

function arrayToTreeDFS(nodes) {
  const map = new Map(nodes.map((node) => [node.id, { ...node, children: [] }]));
  const tree = [];
  for (const node of map.values()) {
    if (node.parentId === null) {
      dfs(node, tree);
    }
  }
  function dfs(node, parent) {
    if (parent) {
      parent.children.push(node);
    }
    for (const child of node.children) {
      dfs(map.get(child.id), node);
    }
  }
  return tree;
}
const tree = arrayToTreeDFS(nodes);

時間復雜度：O(n)，其中 n 是節點的數量。 空間復雜度：O(n)。 優缺點：相比于方法二、方法三和方法四，可以更方便地進行深度優先搜索。

讀到這里，這篇“JavaScript實現樹結構轉換的方法有哪些”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。