无限极分类的三种方式（迭代、递归、引用）
程序员文章站
2022-05-02 15:27:07
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一般的分类树状结构有两种方式：
一种是adjacency list，也就是是id，parent id这中形式。
另一种是nested set，即左右值的形式。
左右值形式查询起来比较高效，无需递归等，推荐使用，但是没有pid形式简单直观，而且有些旧的数据库类似地区等结构设计一直是pid这种形式（貌似也有算法可以将两者转换，不做深入了解），所以。。。
下面所说的都为adjacency list的形式，数据表格式类似id,pid,name这种格式。
通常来说是将数据全部从数据库读取后，然后再组装数组来实现，当然也可以每次递归等都查询数据库，但是会造成数据库压力，且不容易封装成方法，不建议这样做。
目前来说常用的有三种方式，我们来实现select下拉菜单展示的样式：
1、首先是最常用最普通，同样也是效率最低的递归方法：就是不停的foreach循环递归。
function getTreeOptions3($list, $pid = 0)
{ $options = []; foreach ($list as $key => $value) { if ($value['id'] == $pid) {//查看是否为子元素，如果是则递归继续查询
$options[$value['id']] = $value['name']; unset($list[$key]);//销毁已查询的，减轻下次递归时查询数量
$optionsTmp = $this->getTreeOptions3($list, $value['id']);//递归
if (!empty($optionsTmp)) { $options = array_merge($options, $optionsTmp);
}
}
} return $options;
}
2、第二种是利用入栈、出栈的递归来计算，效率比上个好点，但是也挺慢的。流程是先反转数组，然后取出*数组入栈，开始while循环，先出栈一个查找其下有没有子节点，如果有子节点，则将此子节点也入栈，下次while循环就会查子节点的，依次类推：
function getTreeOptions2($list, $pid = 0)
{ $tree = []; if (!empty($list)) { //先将数组反转，因为后期出栈时会优先出最上面的
$list = array_reverse($list); //先取出*的来压入数组$stack中，并将在$list中的删除掉
$stack = []; foreach ($list as $key => $value) { if ($value['pid'] == $pid) { array_push($stack,$value); unset($list[$key]);
}
} while (count($stack)) { //先从栈中取出第一项
$info = array_pop($stack); //查询剩余的$list中pid与其id相等的，也就是查找其子节点
foreach ($list as $key => $child) { if ($child[pid] == $info['id']) { //如果有子节点则入栈，while循环中会继续查找子节点的下级
array_push($stack, $child); unset($list[$key]);
}
} //组装成下拉菜单格式
$tree[$info['id']] = $info['name'];
}
} return $tree;
}
3、利用引用来处理，这个真的很巧妙，而且效率最高，可参照这里：
/**
* 先生成类似下面的形式的数据
* [
* 'id'=>1,
* 'pid'=>0,
* 'items'=>[
* 'id'=>2,
* 'pid'=>'1'
* 。。。
* ]
* ]*/function getTree($list, $pid = 0)
{ $tree = []; if (!empty($list)) { //先修改为以id为下标的列表
$newList = []; foreach ($list as $k => $v) { $newList[$v['id']] = $v;
} //然后开始组装成特殊格式
foreach ($newList as $value) { if ($pid == $value['pid']) {//先取出*
$tree[] = &$newList[$value['id']];
} elseif (isset($newList[$value['pid']])) {//再判定非*的pid是否存在，如果存在，则再pid所在的数组下面加入一个字段items，来将本身存进去
$newList[$value['pid']]['items'][] = &$newList[$value['id']];
}
}
} return $tree;
}
然后再递归生成select下拉菜单所需要的，由于上方的特殊格式，导致递归起来非常快：
function formatTree($tree)
{ $options = []; if (!empty($tree)) { foreach ($tree as $key => $value) { $options[$value['id']] = $value['name']; if (isset($value['items'])) {//查询是否有子节点
$optionsTmp = $this->formatTree($value['items']); if (!empty($optionsTmp)) { $options = array_merge($options, $optionsTmp);
}
}
}
} return $options;
}
以上三种，对于数据量小的来说，无所谓用哪种，但是对于数据量大的来说就非常明显了，用4000条地区数据测试结果效率对比：
第一种方法（递归）耗时：8.9441471099854左右
第二种方法（迭代）耗时：6.7250330448151左右
第三种方法（引用）耗时：0.028863906860352左右
我去，这差距，第三种方法真是逆天了。但是再次提醒，这只是一次性读取多的数据的时候，当数据量很小的时候，相差无几，不一定非要用最高效率的，还可以通过懒加载等其他方式来实现。
顺便封装个类，可以增加一些填充什么的。更多的细节可以查看下面的类：
1 <?php 2 /** 3 * parent_id类型树结构相关 4 * 没必要非要写成静态的方法，静态方法参数太多，所以用实例在构造函数中修改参数更合适 5 * 需要首先将所有数据取出，然后再用此方法重新规划数组，其它的边取边查询数据库的方法不推荐 6 * 经测试第一种方法要快很多，建议使用 7 * @author vishun <nadirvishun@gmail.com> 8 */ 9 10 class Tree 11 { 12 /** 13 * 图标 14 */ 15 public $icon = '└'; 16 /** 17 * 填充 18 */ 19 public $blank = ' '; 20 /** 21 * 默认ID字段名称 22 */ 23 public $idName = 'id'; 24 /** 25 * 默认PID字段名称 26 */ 27 public $pidName = 'pid'; 28 /** 29 * 默认名称字段名称 30 */ 31 public $titleName = 'name'; 32 /** 33 * 默认子元素字段名称 34 */ 35 public $childrenName = 'items'; 36 37 /** 38 * 构造函数，可覆盖默认字段值 39 * @param array $config 40 */ 41 function construct($config = []) 42 { 43 if (!empty($config)) { 44 foreach ($config as $name => $value) { 45 $this->$name = $value; 46 } 47 } 48 } 49 50 /** 51 * 生成下拉菜单可用树列表的方法 52 * 经测试4000条地区数据耗时0.02左右，比另外两种方法快超级多 53 * 流程是先通过引用方法来生成一种特殊树结构，再通过递归来解析这种特殊的结构 54 * @param array $list 55 * @param int $pid 56 * @param int $level 57 * @return array 58 */ 59 public function getTreeOptions($list, $pid = 0, $level = 0) 60 { 61 //先生成特殊规格的树 62 $tree = $this->getTree($list, $pid); 63 //再组装成select需要的形式 64 return $this->formatTree($tree, $level); 65 } 66 67 /** 68 * 通过递归来解析特殊的树结构来组装成下拉菜单所需要的样式 69 * @param array $tree 特殊规格的数组 70 * @param int $level 71 * @return array 72 */ 73 protected function formatTree($tree, $level = 0) 74 { 75 $options = []; 76 if (!empty($tree)) { 77 $blankStr = str_repeat($this->blank, $level) . $this->icon; 78 if ($level == 0) {//第一次无需有图标及空格 79 $blankStr = ''; 80 } 81 foreach ($tree as $key => $value) { 82 $options[$value[$this->idName]] = $blankStr . $value[$this->titleName]; 83 if (isset($value[$this->childrenName])) {//查询是否有子节点 84 $optionsTmp = $this->formatTree($value[$this->childrenName], $level + 1); 85 if (!empty($optionsTmp)) { 86 $options = array_merge($options, $optionsTmp); 87 } 88 } 89 } 90 } 91 return $options; 92 } 93 94 /** 95 * 生成类似下种格式的树结构 96 * 利用了引用&来实现，参照：http://blog.csdn.net/gxdvip/article/details/24434801 97 * [ 98 * 'id'=>1, 99 * 'pid'=>0,100 * 'items'=>[101 * 'id'=>2,102 * 'pid'=>'1'103 * 。。。104 * ]105 * ]106 * @param array $list107 * @param int $pid108 * @return array109 */110 protected function getTree($list, $pid = 0)111 {112 $tree = [];113 if (!empty($list)) {114 //先修改为以id为下标的列表115 $newList = [];116 foreach ($list as $k => $v) {117 $newList[$v[$this->idName]] = $v;118 }119 //然后开始组装成特殊格式120 foreach ($newList as $value) {121 if ($pid == $value[$this->pidName]) {122 $tree[] = &$newList[$value[$this->idName]];123 } elseif (isset($newList[$value[$this->pidName]])) {124 $newList[$value[$this->pidName]][$this->childrenName][] = &$newList[$value[$this->idName]];125 }126 }127 }128 return $tree;129 }130 131 /**132 * 第二种方法，利用出入栈迭代来实现133 * 经测试4000条地区数据耗时6.5s左右，比较慢134 * @param $list135 * @param int $pid136 * @param int $level137 * @return array138 */139 public function getTreeOptions2($list, $pid = 0, $level = 0)140 {141 $tree = [];142 if (!empty($list)) {143 144 //先将数组反转，因为后期出栈时会有限出最上面的145 $list = array_reverse($list);146 //先取出*的来压入数组$stack中，并将在$list中的删除掉147 $stack = [];148 foreach ($list as $key => $value) {149 if ($value[$this->pidName] == $pid) {150 array_push($stack, ['data' => $value, 'level' => $level]);//将层级记录下来，方便填充空格151 unset($list[$key]);152 }153 }154 while (count($stack)) {155 //先从栈中取出第一项156 $info = array_pop($stack);157 //查询剩余的$list中pid与其id相等的，也就是查找其子节点158 foreach ($list as $key => $child) {159 if ($child[$this->pidName] == $info['data'][$this->idName]) {160 //如果有子节点则入栈，while循环中会继续查找子节点的下级161 array_push($stack, ['data' => $child, 'level' => $info['level'] + 1]);162 unset($list[$key]);163 }164 }165 //组装成下拉菜单格式166 $blankStr = str_repeat($this->blank, $info['level']) . $this->icon;167 if ($info['level'] == 0) {//第一次无需有图标及空格168 $blankStr = '';169 }170 $tree[$info['data'][$this->idName]] = $blankStr . $info['data'][$this->titleName];171 }172 }173 return $tree;174 }175 176 /**177 * 第三种普通列表转为下拉菜单可用的树列表178 * 经测试4000条地区数据耗时8.7s左右，最慢179 * @param array $list 原数组180 * @param int $pid 起始pid181 * @param int $level 起始层级182 * @return array183 */184 public function getTreeOptions3($list, $pid = 0, $level = 0)185 {186 $options = [];187 if (!empty($list)) {188 $blankStr = str_repeat($this->blank, $level) . $this->icon;189 if ($level == 0) {//第一次无需有图标及空格190 $blankStr = '';191 }192 foreach ($list as $key => $value) {193 if ($value[$this->pidName] == $pid) {194 $options[$value[$this->idName]] = $blankStr . $value[$this->titleName];195 unset($list[$key]);//销毁已查询的，减轻下次递归时查询数量196 $optionsTmp = $this->getTreeOptions3($list, $value[$this->idName], $level + 1);//递归197 if (!empty($optionsTmp)) {198 $options = array_merge($options, $optionsTmp);199 }200 }201 }202 }203 return $options;204 }205 }
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