
本教程旨在详细阐述如何利用go语言,将包含父子关系的扁平化表格数据结构化为层次分明的树形结构。通过设计高效的节点数据模型、运用哈希映射实现父节点快速查找,以及采用递归算法进行树的构建与展示,本方案提供了一种通用且实用的方法,适用于处理组织架构、目录结构等多种场景下的层级数据。
在许多业务场景中,我们经常会遇到以扁平化表格形式存储的层级数据,例如公司的组织架构、文件系统的目录结构或产品分类。这类数据通常包含一个唯一标识符、一个名称以及一个指向其父级的标识符。为了更直观地理解和操作这些数据,将其转换为树形结构是常见的需求。本教程将详细介绍如何使用Go语言高效地实现这一转换过程。
要构建树形结构,首先需要定义表示树中节点的结构体,并辅以辅助数据结构来高效地管理和查找这些节点。
每个节点应包含其自身的名称以及一个指向其所有子节点的列表。
type Node struct {
name string
children []*Node
}为了在构建树时能够快速通过ID查找父节点,我们使用一个哈希表(Go中的map)来存储所有已创建的节点,其中键是节点的唯一ID,值是指向该节点的指针。
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var nodeTable = map[string]*Node{}树结构通常有一个或多个根节点。在本教程的示例中,我们假设只有一个根节点,其 parentID 为 "0"。
var root *Node
add 函数负责根据给定的ID、名称和父节点ID来创建新节点并将其插入到正确的父节点下。
func add(id, name, parentId string) {
node := &Node{name: name, children: []*Node{}} // 创建新节点
if parentId == "0" { // 如果父ID为"0",则此节点是根节点
root = node
} else {
// 查找父节点
parent, ok := nodeTable[parentId]
if !ok {
fmt.Printf("错误:未找到父节点ID %v\n", parentId)
return
}
// 将新节点添加到父节点的子节点列表中
parent.children = append(parent.children, node)
}
// 将新节点添加到全局节点表中,以便后续查找
nodeTable[id] = node
}scan 函数负责从输入源(例如标准输入)读取数据,解析每一行,并调用 add 函数来构建树。
假设输入数据格式为:OrgID OrgName parentID,例如:
A001 Dept 0 A002 subDept1 A001 A003 sub_subDept A002 A006 gran_subDept A003 A004 subDept2 A001
import (
"bufio"
"fmt"
"io"
"os"
"strings"
)
func scan() {
reader := bufio.NewReader(os.Stdin) // 从标准输入读取
lineCount := 0
for {
lineCount++
line, err := reader.ReadString('\n') // 读取一行
if err == io.EOF { // 读取到文件末尾
break
}
if err != nil {
fmt.Printf("读取输入时发生错误: %v\n", err)
return
}
tokens := strings.Fields(line) // 按空格分割字符串
if len(tokens) != 3 { // 检查字段数量
fmt.Printf("第 %v 行输入格式错误,跳过: %v\n", lineCount, strings.TrimSpace(line))
continue
}
// 调用add函数构建树
add(tokens[0], tokens[1], tokens[2])
}
}构建完树后,我们需要一种方式来展示它。这里使用递归函数 showNode 来遍历树并打印出带有缩进的结构。
func showNode(node *Node, prefix string) {
if node == nil {
return
}
// 打印当前节点,并根据层级添加缩进
fmt.Printf("%s%s\n", prefix, node.name)
// 递归打印所有子节点
for _, n := range node.children {
showNode(n, prefix+"--") // 子节点的缩进增加
}
}
func show() {
if root == nil {
fmt.Printf("错误:根节点未找到,无法展示树结构。\n")
return
}
fmt.Printf("树形结构结果:\n")
showNode(root, "") // 从根节点开始展示,初始缩进为空
}将上述所有部分整合,构成一个完整的Go程序。
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"io"
"os"
"strings"
)
// Node 结构体定义树中的一个节点
type Node struct {
name string
children []*Node
}
// nodeTable 用于通过ID快速查找节点
var nodeTable = map[string]*Node{}
// root 存储树的根节点
var root *Node
// add 函数用于创建新节点并将其添加到树中
func add(id, name, parentId string) {
node := &Node{name: name, children: []*Node{}}
if parentId == "0" {
root = node
} else {
parent, ok := nodeTable[parentId]
if !ok {
fmt.Printf("错误:未找到父节点ID %v,无法添加节点 %v (%v)\n", parentId, name, id)
return
}
parent.children = append(parent.children, node)
}
nodeTable[id] = node
}
// scan 函数从标准输入读取数据并构建树
func scan() {
reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
lineCount := 0
for {
lineCount++
line, err := reader.ReadString('\n')
if err == io.EOF {
break
}
if err != nil {
fmt.Printf("读取输入时发生错误: %v\n", err)
return
}
tokens := strings.Fields(line)
if len(tokens) != 3 {
fmt.Printf("第 %v 行输入格式错误,期望3个字段,实际 %d 个: %v\n", lineCount, len(tokens), strings.TrimSpace(line))
continue
}
add(tokens[0], tokens[1], tokens[2])
}
}
// showNode 递归地展示树的结构,带有缩进
func showNode(node *Node, prefix string) {
if node == nil {
return
}
fmt.Printf("%s%s\n", prefix, node.name)
for _, n := range node.children {
showNode(n, prefix+"--")
}
}
// show 函数作为展示树的入口
func show() {
if root == nil {
fmt.Printf("错误:根节点未找到,无法展示树结构。\n")
return
}
fmt.Printf("树形结构结果:\n")
showNode(root, "")
}
func main() {
fmt.Println("请输入表格数据 (OrgID OrgName parentID),每行一个,输入完成后按 Ctrl+D 结束:")
scan()
fmt.Println("\n数据读取完毕。")
show()
fmt.Println("\n程序执行结束。")
}
如何运行:
A001 Dept 0 A002 subDept1 A001 A003 sub_subDept A002 A006 gran_subDept A003 A004 subDept2 A001
树形结构结果: Dept --subDept1 ----sub_subDept ------gran_subDept --subDept2
本教程展示了如何使用Go语言将扁平化的表格数据转换为层次化的树形结构。通过精心设计 Node 结构体、利用 map 进行高效的父节点查找,以及采用递归方法进行树的构建和展示,我们提供了一个清晰、高效且易于理解的解决方案。这种方法在处理组织架构、文件系统等需要层级表示的数据时非常实用,并为进一步的数据操作和可视化奠定了基础。通过对输入源和错误处理的适当调整,此方案可以轻松适应各种实际应用场景。
以上就是使用Go语言将扁平化表格数据高效转换为树形结构的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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