java - Java でのツリー実装 (ルート、親、および子)

Question

添付の画像のようなツリー構造を Java で作成する必要があります。これに関連するいくつかの質問を見つけましたが、説得力のある十分に説明された回答を見つけられませんでした. アプリケーション事業は、フードスーパーカテゴリー（メインコース、デザートなど）で構成されています。これらの各カテゴリには、親アイテムまたは子アイテムなどがあります。

Answer 1

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Node<T> {
    private List<Node<T>> children = new ArrayList<Node<T>>();
    private Node<T> parent = null;
    private T data = null;

    public Node(T data) {
        this.data = data;
    }

    public Node(T data, Node<T> parent) {
        this.data = data;
        this.parent = parent;
    }

    public List<Node<T>> getChildren() {
        return children;
    }

    public void setParent(Node<T> parent) {
        parent.addChild(this);
        this.parent = parent;
    }

    public void addChild(T data) {
        Node<T> child = new Node<T>(data);
        child.setParent(this);
        this.children.add(child);
    }

    public void addChild(Node<T> child) {
        child.setParent(this);
        this.children.add(child);
    }

    public T getData() {
        return this.data;
    }

    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }

    public boolean isRoot() {
        return (this.parent == null);
    }

    public boolean isLeaf() {
        return this.children.size == 0;
    }

    public void removeParent() {
        this.parent = null;
    }
}

例：

import java.util.List;

Node<String> parentNode = new Node<String>("Parent"); 
Node<String> childNode1 = new Node<String>("Child 1", parentNode);
Node<String> childNode2 = new Node<String>("Child 2");     

childNode2.setParent(parentNode); 

Node<String> grandchildNode = new Node<String>("Grandchild of parentNode. Child of childNode1", childNode1); 
List<Node<String>> childrenNodes = parentNode.getChildren();

Answer 2

またはメソッドjava.lang.StackOverflowErrorを呼び出すと、受け入れられた回答がスローされます。setParentaddChild

これらのバグのない少し単純な実装を次に示します。

public class MyTreeNode<T>{
    private T data = null;
    private List<MyTreeNode> children = new ArrayList<>();
    private MyTreeNode parent = null;

    public MyTreeNode(T data) {
        this.data = data;
    }

    public void addChild(MyTreeNode child) {
        child.setParent(this);
        this.children.add(child);
    }

    public void addChild(T data) {
        MyTreeNode<T> newChild = new MyTreeNode<>(data);
        this.addChild(newChild);
    }

    public void addChildren(List<MyTreeNode> children) {
        for(MyTreeNode t : children) {
            t.setParent(this);
        }
        this.children.addAll(children);
    }

    public List<MyTreeNode> getChildren() {
        return children;
    }

    public T getData() {
        return data;
    }

    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }

    private void setParent(MyTreeNode parent) {
        this.parent = parent;
    }

    public MyTreeNode getParent() {
        return parent;
    }
}

いくつかの例：

MyTreeNode<String> root = new MyTreeNode<>("Root");

MyTreeNode<String> child1 = new MyTreeNode<>("Child1");
child1.addChild("Grandchild1");
child1.addChild("Grandchild2");

MyTreeNode<String> child2 = new MyTreeNode<>("Child2");
child2.addChild("Grandchild3");

root.addChild(child1);
root.addChild(child2);
root.addChild("Child3");

root.addChildren(Arrays.asList(
        new MyTreeNode<>("Child4"),
        new MyTreeNode<>("Child5"),
        new MyTreeNode<>("Child6")
));

for(MyTreeNode node : root.getChildren()) {
    System.out.println(node.getData());
}

Answer 3

このツリーはバイナリ ツリーではないため、List などの子要素の配列が必要です。

public Node(Object data, List<Node> children) {
    this.data = data;
    this.children = children;
}

次に、インスタンスを作成します。

Answer 4

受け入れられた答えで

public Node(T data, Node<T> parent) {
    this.data = data;
    this.parent = parent;
}

する必要があります

public Node(T data, Node<T> parent) {
    this.data = data;
    this.setParent(parent);
}

それ以外の場合、親の子リストに子がありません

Answer 5

答えとして、循環依存関係が作成されます。これ は、子ノード内の親を削除することで回避できます。つまり、

public class MyTreeNode<T>{     


    private T data = null;
    private List<MyTreeNode> children = new ArrayList<>();


    public MyTreeNode(T data) {
        this.data = data;

    }

    public void addChild(MyTreeNode child) {
        this.children.add(child);
    }

    public void addChild(T data) {
        MyTreeNode<T> newChild = new MyTreeNode<>(data);
        children.add(newChild);
    }

    public void addChildren(List<MyTreeNode> children) {
        this.children.addAll(children);
    }

    public List<MyTreeNode> getChildren() {
        return children;
    }

    public T getData() {
        return data;
    }

    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }


}

上記と同じ例を使用すると、出力は次のようになります。

{ "data": "Root", "children": [ { "data": "Child1", "children": [ { "data": "Grandchild1", "children": [] }, { "data": "Grandchild2", "children": [] } ] }, { "data": "Child2", "children": [ { "data": "Grandchild3", "children": [] } ] }, { "データ" ": "Child3", "children": [] }, { "data": "Child4", "children": [] }, { "data": "Child5", "children": [] }, { "data": "Child6", "children": [] } ] }