JS中的树状数据结构允许最快的节点查找？

Question

我如何在JS中创建类似树的数据结构，在那里，我可以访问诸如父节点的引用，基于id的节点查找，访问子节点的长度（数量），基于索引的内容查找等？

这基本上就是我想象的API：

var rootNode = DataStructure.getRoot();
var child1 = rootNode.addNode('child1'); //added a node with id 'child1'
child1.addNode('innerChild1');
child1.addNode('innerChild2');
rootNode.getChildById('child1') //should be same node as var child1
rootNode.getAtIndex(0) //should be same node as var child1
child1.parent() //should be rootNode
child1.getAtIndex(0) // should be node with id 'innerChild1'
child1.getAtIndex(1) // should be node with id 'innerChild2'
child1.length() //should be 2 

等。

我理解它的一个广泛的问题，但我想知道是否有人可以推荐一种方法来处理这个和/或任何可能已经这样做的库？我应该动态创建XML并使用其本机方法吗？那会是最快的吗？

Answer 1

您描述的数据结构可以很容易地实现如下：

＆＃13;

＆＃13;

var Tree = defclass({
    constructor: function (parent) {
        this.parent   = parent || null; // null for root node
        this.children = {};             // for id based lookup
        this.ids      = [];             // for index based lookup
        this.length   = 0;              // for ease of access
    },
    addNode: function (id) {
        var children = this.children;
        if (children.hasOwnProperty(id)) throw new Error(id + " exists");
        return children[this.ids[this.length++] = id] = new Tree(this);
    },
    getChildById: function (id) {
        var children = this.children;
        if (children.hasOwnProperty(id)) return children[id];
        throw new Error(id + " does not exist");
    },
    getAtIndex: function (index) {
        return this.getChildById(this.ids[index]);
    }
});

function defclass(prototype) {
    var constructor = prototype.constructor;
    constructor.prototype = prototype;
    return constructor;
}

＆＃13;

<script>
    setTimeout(function () {
        var rootNode    = new Tree;
        var child1      = rootNode.addNode("child1");
        var innerChild1 = child1.addNode("innerChild1");
        var innerChild2 = child1.addNode("innerChild2");

        console.assert(rootNode.getChildById("child1") === child1);
        console.assert(rootNode.getAtIndex(0)          === child1);
        console.assert(child1.parent                   === rootNode);
        console.assert(child1.getAtIndex(0)            === innerChild1);
        console.assert(child1.getAtIndex(1)            === innerChild2);
        console.assert(child1.length                   === 2);

        alert("success");
    }, 0);
</script>

＆＃13;

＆＃13;

＆＃13;

基于id的查找和基于索引的查找都是常量（即O(1)）time。希望有所帮助。

Answer 2

我在应用中有这样的结构。指定的API会使您难以创建所需的结构。以下是我注意到的一些事情：DataStructure是单例，addChild不允许您添加带子节点的节点，索引是数字。以下怎么样？

API

TreeNode（newable）

成员：

• children（对象，在ID上建立索引）
• root（TreeNode）
• parent（TreeNode）
• index（String）
• attributes（Object）
• _referenceCount（int） - 如果您的树因某种原因而有周期
，则非常有用

方法：

• addChild（TreeNode：treeNode）
  • 使用父
  注册节点
  • 按ID添加节点给孩子
  • 增加添加的TreeNode的引用计数
• forEach（callback（TreeNode：treeNode））
• removeChild（String：id）
  • 从此对象中删除节点
  • 减少指定孩子的_referenceCount
  • 如果_referenceCount为0
  ，则将其从根目录中删除

Tree（扩展TreeNode）（newable）

成员：

• _nodeMap（Object）

方法：

• getNodeByID（String：id）
  • 在_nodeMap中查找id，O（1）查找时间
• removeNode（String：id）
• addToNodeMap（TreeNode：treeNode）

treeFactory（可选）

方法：

• createFromFormatX（对象：某种特定格式的东西树）树工作正常，你应该为你的特定情况创建一个工厂，帮助你将blob转换成你喜欢的数据结构。
• createFromFormatY，基本上是另一个加载器机制

潜在的不变性

这里没有任何东西必然是不可改变的。但是，您可以通过使用新的工厂方法并使上述方法中的更多内容始终强制树的不变性。这可能是也可能不是。