单表实现java递归构建树形目录

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单表实现 Java 递归构建树形目录

在现代软件开发中，构建树形目录结构是一个常见的需求，尤其是在处理文件系统、分类目录等场景中。此文将帮助新手开发者理解如何利用 Java 递归构建树形目录的过程，特别是在单表（单一数据源）结构的背景下。

整体流程

下面是处理这个问题的整体步骤：

步骤	目的	代码示例
1	数据库表设计	`CREATE TABLE categories (...)`
2	创建数据模型	`public class Category {...}`
3	收集全部数据	`List<Category> categories = getCategories();`
4	构建树形结构	`Category tree = buildCategoryTree(categories);`
5	输出结果	`System.out.println(tree);`

步骤详解

1. 数据库表设计

首先，我们需要有一个合适的数据库表来存储目录数据。假设我们用 categories 表来存储分类信息。

CREATE TABLE categories (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    parent_id INT,
    FOREIGN KEY (parent_id) REFERENCES categories(id)
);

id：分类的唯一标识。
name：分类的名称。
parent_id：指向父分类的 id，用于构建层级关系。

2. 创建数据模型

接下来，我们需要一个 Java 类来表示 Category 数据模型。

public class Category {
    private int id;
    private String name;
    private int parentId;
    private List<Category> children; // 子分类列表

    // 构造器、getter 和 setter 方法
    public Category(int id, String name, int parentId) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.parentId = parentId;
        this.children = new ArrayList<>(); // 初始化子分类列表
    }

    // 其他 getter 和 setter 方法省略
}

3. 收集全部数据

需要从数据库中获取所有分类信息并存储在一个列表中，以便于后续操作。

public List<Category> getCategories() {
    List<Category> categories = new ArrayList<>();
    // 这里是数据库连接与查询
    String sql = "SELECT id, name, parent_id FROM categories";

    // 假设有一个数据库连接对象 `conn`
    try (Statement stmt = conn.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {
        while (rs.next()) {
            int id = rs.getInt("id");
            String name = rs.getString("name");
            int parentId = rs.getInt("parent_id");
            categories.add(new Category(id, name, parentId));
        }
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return categories;
}

4. 构建树形结构

使用递归算法构建树形结构，以下是构建树形目录的关键代码部分。

public Category buildCategoryTree(List<Category> categories) {
    Map<Integer, Category> categoryMap = new HashMap<>();
    for (Category category : categories) {
        categoryMap.put(category.getId(), category); // 建立 ID 到 Category 的映射
    }

    Category root = null;
    for (Category category : categories) {
        if (category.getParentId() == 0) {
            root = category; // 根分类
        } else {
            Category parent = categoryMap.get(category.getParentId());
            if (parent != null) {
                parent.getChildren().add(category); // 将当前分类添加到其父分类的子分类列表
            }
        }
    }
    return root; // 返回根分类
}

5. 输出结果

最后，我们可以将构建的树形结构输出。

public void printCategoryTree(Category category, String prefix) {
    if (category == null) return; // 如果分类为空，直接返回
    System.out.println(prefix + category.getName()); // 打印当前分类名称
    for (Category child : category.getChildren()) {
        printCategoryTree(child, prefix + "--"); // 递归打印每个子分类，以增加缩进
    }
}

// 调用方法
Category tree = buildCategoryTree(categories);
printCategoryTree(tree, "");

流程图

下面是整个流程的可视化图示：

flowchart TD
    A[开始] --> B[数据库表设计]
    B --> C[创建数据模型]
    C --> D[收集全部数据]
    D --> E[构建树形结构]
    E --> F[输出结果]
    F --> G[结束]

甘特图

以下为整个项目进度的甘特图：

gantt
    title 项目进度
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 数据库设计
    创建表         :a1, 2023-10-01, 5d
    section Java 代码实现
    创建数据模型    :a2, 2023-10-06, 5d
    收集数据        :a3, 2023-10-11, 5d
    构建树形结构    :a4, 2023-10-16, 5d
    输出结果        :a5, 2023-10-21, 2d