CN112256690A - 新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法,其中所述新型树形结构方法包括以下步骤:存储当前节点的ID,作为当前节点ID;存储当前节点的父节点的ID;存储从根节点到当前节点的路径枚举;存储当前节点的节点序号,以展示当前节点的父子关系;标记当前节点是否为叶节点。本发明中的新型树形结构方法以及更新新型树形结构方法采用新型的树形结构,综合邻接列表以及路径枚举两种方式优点的树形结构数据存储方案,还针对实际业务中常见的序号更新、节点/子树拖拽删除等操作设计了高效可行的实现算法。

Description

新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法
技术领域
本发明涉及数据存储结构领域,具体涉及一种新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法。
背景技术
在数据存储中,普遍存在大量树形结构数据,如组织及人员结构、物资类别、评审条款等。传统关系型数据库中的树形结构数据存储方案主要有三种:邻接列表、路径枚举、闭包表,三种方案在应对频繁的节点和子树修改操作时都存在或多或少的性能及复杂度问题:
(1)邻接列表存储方式,添加时修改方便在查询和遍历子树时,需要进行递归查找,随着数据量的增长,在关系型数据库中的查询时间指数性增长。
(2)路径枚举方式,在计算复杂度和维护难度方面都比较适中,但是由于现有树形展示技术更多需要体现父子关系的json数据,且实际生产中需要频繁进行子树和节点序号调整。因此也需要设计算法进行支持。
(3)闭包表存储计算复杂,维护难度高,不适合应用于大多数仅需要单向查找但是需要频繁变更的场景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法,能够提供一种简单高效的数据存储方法。
为解决上述技术问题,以下提供了一种新型树形结构方法,包括以下步骤:存储当前节点的ID,作为当前节点ID;存储当前节点的父节点的ID;存储从根节点到当前节点的路径枚举;存储当前节点的节点序号,以展示当前节点的父子关系;标记当前节点是否为叶节点。
可选的,在存储从根节点到当前节点的路径枚举时,不包含当前节点。
可选的,通过对当前节点的叶节点标记位置位,来标记当前节点是否为叶节点。
为解决上述技术问题,以下还提供了一种所述的新型树形结构的更新方法,包括以下步骤:新增节点;删除节点;删除子树;在指定节点前后拖入子树。
可选的,新增节点时,包括以下步骤:在指定节点下创建节点,并为当前节点分配ID,标记当前节点为叶节点;将新建的节点的父节点设定为指定节点,将该新建的节点的父节点的ID设置为所述指定节点的ID;将当前节点的路径枚举设定为指定节点的路径枚举加上所述指定节点的ID;将当前节点的序号设定为指定节点的序号追加所述指定节点下已存在的直接子节点的个数再加1;标记指定节点为非叶节点。
可选的,删除节点时,包括以下步骤:删除当前节点的数据,释放当前节点的数据;查询序号与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,并上移序号大于当前节点的各节点和各子树;在不存在序号与当前节点相同的其他兄弟节点时,将当前节点的父节点标记为叶节点。
可选的,删除子树时,包括以下步骤:删除路径枚举为当前节点的路径枚举追加当前节点的ID的全部节点;查询路径枚举与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,上移序号大于当前节点的各节点和子树执行节点和子树。
可选的,在指定节点前后拖入子树时,包括在指定节点前加入,以及在指定节点后插入,其中在指定节点前加入时,包括以下步骤:记录当前节点的序号以及路径枚举;将当前节点的路径枚举、序号、父节点的ID与指定节点同步;巡查所有节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的节点的序号中的旧的序号替换为进行过同步操作后的新的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的新的路径枚举;将指定节点、指定节点的子树、序号比当前节点大的兄弟节点以及兄弟节点的子树全都进行下移操作。
可选的,在指定节点后加入时,包括以下步骤:记录当前节点的序号以及路径枚举;将当前节点的路径枚举以及父节点的ID与指定节点同步,并将当前节点的序号修改为指定节点的末位加1;巡查所有叶节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的叶节点的序号中的旧的序号替换为新的指定节点的末位加1后的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的路径枚举;将指定节点之后所有除当前节点意外的全部兄弟节点都进行下移操作。
本发明中的新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法采用新型的树形结构,综合邻接列表以及路径枚举两种方式优点的树形结构数据存储方案,还针对实际业务中常见的序号更新、节点/子树拖拽删除等操作设计了高效可行的实现算法。
附图说明
图1为一种具体实施方式中新型树形结构的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法作进一步详细说明。
如图1所示,为一种具体实施方式中新型树形结构的方法的流程示意图。
在该具体实施方式中,提供了一种新型树形结构方法,包括以下步骤:S11存储当前节点的ID,作为当前节点ID;S12存储当前节点的父节点的ID;S13存储从根节点到当前节点的路径枚举;S14存储当前节点的节点序号,以展示当前节点的父子关系;S15标记当前节点是否为叶节点。
在一种具体实施方式中,在存储从根节点到当前节点的路径枚举时,不包含当前节点。
在一种具体实施方式中,通过对当前节点的叶节点标记位置位,来标记当前节点是否为叶节点。
为解决上述技术问题,以下还提供了一种更新所述的新型树形结构方法,包括以下步骤:新增节点;删除节点;删除子树;在指定节点前后拖入子树。
在一种具体实施方式中,新增节点时,包括以下步骤:在指定节点下创建节点,并为当前节点分配ID,标记当前节点为叶节点;将新建的节点的父节点设定为指定节点,将该新建的节点的父节点的ID设置为所述指定节点的ID;将当前节点的路径枚举设定为指定节点的路径枚举加上所述指定节点的ID;将当前节点的序号设定为指定节点的序号追加所述指定节点下已存在的直接子节点的个数再加1;标记指定节点为非叶节点。
在一种具体实施方式中,删除节点时,包括以下步骤:删除当前节点的数据,释放当前节点的数据;查询序号与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,并上移序号大于当前节点的各节点和各子树;在不存在序号与当前节点相同的其他兄弟节点时,将当前节点的父节点标记为叶节点。
在一种具体实施方式中,删除子树时,包括以下步骤:删除路径枚举为当前节点的路径枚举追加当前节点的ID的全部节点;查询路径枚举与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,上移序号大于当前节点的各节点和子树执行节点和子树。
在一种具体实施方式中,在指定节点前后拖入子树时,包括在指定节点前加入,以及在指定节点后插入,其中在指定节点前加入时,包括以下步骤:记录当前节点的序号以及路径枚举;将当前节点的路径枚举、序号、父节点的ID与指定节点同步;巡查所有节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的节点的序号中的旧的序号替换为进行过同步操作后的新的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的新的路径枚举;将指定节点、指定节点的子树、序号比当前节点大的兄弟节点以及兄弟节点的子树全都进行下移操作。
在一种具体实施方式中,在指定节点后加入时,包括以下步骤:记录当前节点的序号以及路径枚举;将当前节点的路径枚举以及父节点的ID与指定节点同步,并将当前节点的序号修改为指定节点的末位加1;巡查所有叶节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的叶节点的序号中的旧的序号替换为新的指定节点的末位加1后的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的路径枚举;将指定节点之后所有除当前节点意外的全部兄弟节点都进行下移操作。
本发明中的新型树形结构方法以及新型树形结构的更新方法采用新型的树形结构,综合邻接列表以及路径枚举两种方式优点的树形结构数据存储方案,还针对实际业务中常见的序号更新、节点/子树拖拽删除等操作设计了高效可行的实现算法。
请参阅以下实施例:
本方案将树形数据采用“父子关系记录+部分路径枚举”的方式进行存储,关键的存储字段有五个,分别为:
①CurrentId:当前节点id
②ParentId:父节点id
③Path:根节点到当前节点的路径枚举(路径中不包含当前节点)
④Seq:节点序号,用于展示父子关系(如1.1.1和1.1.2是1.1的子条款/子类别)
⑤isLeaf:标记当前节点是否叶节点(1是/0否),很多业务场景下此标记会极大简化判断逻辑。
然后本方案将树形数据结构数据在实际生产中各业务场景的常见操作抽象和归类为如下两类共7种操作,并设计通用的实现方案:
①叶节点操作:
1)在指定节点下新增/拖入节点
2)叶节点删除
3)叶节点移动
4)叶节点拖拽
②子树操作:
1)子树删除
2)子树移动
3)子树拖拽
基于上述的数据存储方式以及操作归类,且默认树存在根节点id为0,本方案针对各操作提供以下算法实现方案:
1.叶节点操作方法:
1.1.在指定节点下新增/拖入节点
(1)如新增节点则创建节点,并分配唯一的CurrentId,isLeaf置1。
(2)当前节点的ParentId指向指定节点的CurrentId。
(3)当前节点的Path为指定父节点的Path追加父节点CurrentId。
(4)当前节点的Seq为父节点的Seq追加父节点下已存在的直接子节点的个数+1(通过查询Path等于c步计算出Path的节点个数获得已存子节点个数。此处体现Path不包含当前节点id的原因,可以避免使用like查找的性能消耗)。
(5)指定节点isLeaf置0
1.2.叶节点删除
(1)删除当前节点数据;
(2)查询Path与当前节点相同的其他兄弟节点数据,对序号大于当前节点的各节点/子树执行节点/子树上移操作(方法1.3或2.2);
(3)若不存在其他兄弟节点,则将父节点的isLeaf置为1。
1.3.叶节点移动
(1)上移时当前节点序号末位-1下移时当前节点末位序号+1
1.4.叶节点拖拽
(1)对序号大于当前节点的兄弟节点/子树执行上移操作(方法1.3或2.2);
(2)在拖拽目标位置执行指定节点前后插入当前节点的逻辑。(方法1.5);
(3)若原父节点下不再有子节点,则其isLeaf置1;
1.5.指定节点前后拖入当前节点
(1)指定节点前插入
①当前节点的Path,Seq,ParentId与指定节点同步;
②指定节点及其子树以及序号比其大的兄弟节点/子树进行节点/子树下移(方法1.3或2.2);
(2)指定节点后插入
①当前节点的Path、ParentId与指定节点同步。Seq为指定节点末位+1;
②指定节点序号之后的全部兄弟节点/子树(不包含当前节点)进行下移(方法1.3或2.2);
2.子树操作方法(操作当前节点以及以当前节点为根的子树):
2.1.子树删除
(1)删除Path为当前节点Path追加当前节点CurrentId的全部节点;
(2)执行删除当前节点的逻辑(方法1.2);
(3)查询Path与当前节点相同的其他兄弟节点数据,对序号大于当前节点的各节点/子树执行节点/子树上移操作(方法1.3或2.2);
(4)若父节点不存在其他子节点,则置父节点isLeaf为1;
2.2.子树移动
(1)记录当前节点Seq为OldSeq;
(2)上移时当前节点序号末位-1下移时当前节点末位序号+1,新的Seq记为NewSeq;
(3)对所有Path包含当前节点CurrentId的节点的Seq中的OldSeq替换为NewSeq;
2.3.子树拖拽
(1)对序号大于当前节点的兄弟节点/子树执行上移操作(方法1.3或2.2);
(2)在拖拽目标位置执行指定节点前后插入当前节点的逻辑。(方法2.4)或指定节点下拖入子树逻辑(方法2.5);
(3)若原父节点下不再有子节点,则其isLeaf置1;
2.4.指定节点前后拖入子树
(1)指定节点前插入
①记录当前节点的Seq作为OldSeq,Path作为OldPath;
②当前节点的Path,Seq,ParentId与指定节点同步,新的Seq标记为NewSeq,新的Path记为NewPath;
③将全部Path包含当前节点CurrentId的节点的Seq中的OldSeq替换为NewSeq,Path中的OldPath替换为NewPath;
④指定节点及其子树以及序号比其大的兄弟节点/子树进行节点/子树下移(方法1.3或2.2);
(2)指定节点后插入
①记录当前节点Seq作为OldSeq,Path作为OldPath;
②当前节点的Path、ParentId与指定节点同步。Seq为指定节点末位+1,新的Seq标记为NewSeq,新的Path记为NewPath;
③将全部Path包含当前节点CurrentId的节点的Seq中的OldSeq替换为NewSeq,Path中的OldPath替换为NewPath;
④指定节点序号之后的全部兄弟节点/子树(不包含当前节点)进行下移(方法1.3或2.2);
2.5.指定节点下拖入子树
(1)当前节点的ParentId为指定节点CurrentId;
(2)记录当前节点Seq作为OldSeq,Path作为OldPat;
(3)当前节点的Path为指定父节点的Path追加父节点CurrentId,新的Path记为NewPath;
(4)当前节点的Seq为指定节点的Seq追加父节点下已存在的直接子节点的个数+1(通过查询Path等于c步计算出Path的节点个数获得已存子节点个数),计算出的Seq记为NewSeq;
(5)将全部Path包含当前节点CurrentId的节点的Seq中的OldSeq替换为NewSeq,Path中的OldPath替换为NewPath;
(6)指定节点isLeaf置0。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型树形结构的存储方法,其特征在于,包括以下步骤:
存储当前节点的ID,作为当前节点ID;
存储当前节点的父节点的ID;
存储从根节点到当前节点的路径枚举;
存储当前节点的节点序号,以展示当前节点的父子关系;
标记当前节点是否为叶节点。
2.根据权利要求1所述的新型树形结构的存储方法,其特征在于,在存储从根节点到当前节点的路径枚举时,不包含当前节点。
3.根据权利要求1所述的新型树形结构的存储方法,其特征在于,通过对当前节点的叶节点标记位置位,来标记当前节点是否为叶节点。
4.一种如权利要求1至3中任何一项所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,包括以下步骤:
新增节点;
删除节点;
删除子树;
在指定节点前后拖入子树。
5.根据权利要求4所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,新增节点时,包括以下步骤:
在指定节点下创建节点,并为当前节点分配ID,标记当前节点为叶节点;
将新建的节点的父节点设定为指定节点,将该新建的节点的父节点的ID设置为所述指定节点的ID;
将当前节点的路径枚举设定为指定节点的路径枚举加上所述指定节点的ID;
将当前节点的序号设定为指定节点的序号追加所述指定节点下已存在的直接子节点的个数再加1;
标记指定节点为非叶节点。
6.根据权利要求4所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,删除节点时,包括以下步骤:
删除当前节点的数据,释放当前节点的数据;
查询序号与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,并上移序号大于当前节点的各节点和各子树;
在不存在序号与当前节点相同的其他兄弟节点时,将当前节点的父节点标记为叶节点。
7.根据权利要求4所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,删除子树时,包括以下步骤:
删除路径枚举为当前节点的路径枚举追加当前节点的ID的全部节点;
查询路径枚举与当前节点相同的其他兄弟节点的数据,上移序号大于当前节点的各节点和子树执行节点和子树。
8.根据权利要求4所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,在指定节点前后拖入子树时,包括在指定节点前加入,以及在指定节点后插入,其中在指定节点前加入时,包括以下步骤:
记录当前节点的序号以及路径枚举;
将当前节点的路径枚举、序号、父节点的ID与指定节点同步;
巡查所有节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的节点的序号中的旧的序号替换为进行过同步操作后的新的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的新的路径枚举;
将指定节点、指定节点的子树、序号比当前节点大的兄弟节点以及兄弟节点的子树全都进行下移操作。
9.根据权利要求8所述的新型树形结构的更新方法,其特征在于,在指定节点后加入时,包括以下步骤:
记录当前节点的序号以及路径枚举;
将当前节点的路径枚举以及父节点的ID与指定节点同步,并将当前节点的序号修改为指定节点的末位加1;
巡查所有叶节点的路径枚举,并将所有包含当前节点的ID的叶节点的序号中的旧的序号替换为新的指定节点的末位加1后的序号,并将旧的路径枚举替换为与指定节点同步后的路径枚举;
将指定节点之后所有除当前节点意外的全部兄弟节点都进行下移操作。
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