树形结构数据排序算法

需求是把数组按照树形结构排列，假设数据是在数据库中的。

最简单的思路或者说常规的思路就是递归算法了。递归算法是比较快的和准确的，但是有一个问题就是会比较浪费不必要的资源，递归算法执行的过程中会开启

N个函数入口，也就是函数需要一直保存状态等待起递归的运算结果。例如这

个树形有 5层*60行，则在递归算法中浪费的运算至少60次，并且保持5个函

数一直是运算中状态，不合理的是同样要做60+次的数据库查询，因为不管其有没有子类，算法执行过程中都需要去重复执行递归运算，事实上实际执行过程

中不止这个数。

可以写个简单的例子来测试递归算法调用函数的次数。

/* 先假设我的数据是这样子的

array(

array(id=>1,pid=>0),

array(id=>2,pid=>0),

array(id=>3,pid=>2),

array(id=>4,pid=>0),

array(id=>5,pid=>3),

array(id=>6,pid=>1),

array(id=>7,pid=>1),

array(id=>8,pid=>6),

array(id=>9,pid=>7),

array(id=>10,pid=>9)

); */

$db = new MysqlDb();

$num = 0;

function treeArray($pid) {

global $db, $num;

$num++;

$data = $db ->getAll("SELECT * FROM test_a WHERE pid = ".$pid); //返回一个二维数组

$result = array();

foreach($data as $val) {

$val['child'] = treeArray($val['id']);

$result[] = $val;

}

return $result;

}

print_r(treeArray(0)); //树形的结果

var_dump($num); //11

然后我们系统越作越大了，数据库资源紧张了，我们要求在不改变数据库结构的同时尽可能

的减少数据库的操作。那么这样做就需要我们有一算法来给你的数据排序了。

$num = 0;

function treeArray() {

global $num, $db; //操作数，数字

$data = $db ->getALl("SELECT * FROM test_a WHERE 1"); //获取所有数据

$result = array(); //新的数组来接受拍序好的二维数组

foreach($data as $val) { //循环数组

$num++; //记录操作数

if($val['pid'] == 0) { //父节点是0

$val['child'] = getChild($val['id'], $data); //获取子节点

$result[] = $val; //添加到新数组中

}

}

return $result; //返回数组

}

/**

*参数父id ,二维数组

*/

function getChild($pid, $data) {

global $num; //记录数

$result = array(); //新的数组

foreach($data as $val) { //遍历数组

$num++; //操作加一

if($val['pid'] == $pid) { //数组的父节点相等

$val['child'] = getChild($val['id'], $data); //获取子节点

$result[] = $val; //添加到新的数组

}

}

return $result; //返回结果

}

print_r(treeArray());

var_dump($num); //110

好了，我们最起码实现了不用多次请求数据库了，不过在作数组遍历的时候我们做了很多次运算～然后我们的系统功能模块越来越多，其中树形结构数据这一块的调用也特别多，程序执行速度越来越不进人意了。我们则需要设计一个速度更快，消耗资源更少的算法。这里我用了php里的变量引用，其它语言里肯定也有这种引用方式，有些类似于C语言的指针。

function treeArray() {

global $db;

$data = $db ->getAll("SELECT * FROM test_a WHERE 1");

$result = array();

//定义索引数组，用于记录节点在目标数组的位置

$I = array();

foreach($data as $val) {//遍历数组

if($val['pid'] == 0) { //父类为0

$i = count($result); //计算索引

$result[$i] = $val; //添加数组到新数组

$I[$val['id']] = & $result[$i];

} else {

$i = count($I[$val['pid']]['child']);

$I[$val['pid']]['child'][$i] = $val;

$I[$val['id']] = & $I[$val['pid']]['child'][$i];

}

}

return $result;

}

申明：算法不是我原创的，希望抛砖引玉出更好的算法。查看源代码：

/untest/samples/sort/

感觉程序设计语言本身其实要学的东西很少，真正要学的是算法和数据结构，准备采购《算法导论》。