JavaScript实现树结构转换的方法有哪些

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在 JavaScript 编程中，将数组转换为树结构是一个常见的需求。本篇博客将介绍五种常用的方法来实现数组转树结构，并讨论每种方法的时间复杂度、空间复杂度和最优解。

假设有一个由对象组成的数组，每个对象包含 id 和 parentId 两个属性。其中 id 表示节点的唯一标识，parentId 表示该节点的父节点的 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 },];

以上面的数组为例，我们将介绍以下五种方法来将其转换为树结构。

方法一：使用递归

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);

时间复杂度：O(n^2)，其中 n 是节点的数量。 空间复杂度：O(n^2)。 优缺点：不适合大规模数据。

方法二：使用循环

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);

时间复杂度：O(n)，其中 n 是节点的数量。 空间复杂度：O(n)。 优缺点：适合大规模数据。

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);

时间复杂度：O(n)，其中 n 是节点的数量。 空间复杂度：O(n)。 优缺点：代码简洁，适合中小规模数据。

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);

时间复杂度：O(n)，其中 n 是节点的数量。 空间复杂度：O(n)。 优缺点：适合大规模数据，而且由于使用了 Map，相比于方法二和方法三，能够更方便地进行节点的查找和删除。

方法五：使用深度优先搜索

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);

时间复杂度：O(n)，其中 n 是节点的数量。 空间复杂度：O(n)。 优缺点：相比于方法二、方法三和方法四，可以更方便地进行深度优先搜索。

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