在一个树型结构数据中，查找相邻有相同属性的节点的最大数量的方法

Posted 2022-09-19 wertantan

本文介绍的是一个在一个树型数据结构中，查找 type 属性均为 a 的相邻节点的最长链路的节点数量，如果中间有任何其他节点插在其中，那这个长度就结束了，必须是相邻的。一个最简单的示例就是在一个树型结构中，有两个节点要进行连接，但是连接的节点如果都是 type 为 a 的话，则最长不能超过5个，超过五个则节点不能进行连接。

如下图：

 

 

　　在进行节点之间的连接时，如过相邻的节点 type 属性均为 a 的超过五个就不能连接。假设上图的节点都有 type 属性，且都为 a ，则在连接时 2.1 节点是可以和 3.1 节点连接的，而 2.3 是不能和 3.3 进行连接的，因为连接后，最长的到了 6.1 节点，长度超过了 5 个。5.1后面也不能来连接其他 type 为 a 的节点了。那要怎么判断在进行连接时这个长度是否超过 5 个，这就是本文要介绍的内容，一个算法，但是是有前提条件的。

　　首先这些节点上要有这些信息：这个节点的 ID、它父节点的 ID、它子节点的 ID；每个节点都有 type 属性，标记这个节点是什么节点；有方法可以获取所有节点的信息，方便通过 ID 进行查询。

有人会说，那该怎么获取所有节点的信息呢？其实只要在创建时，把节点的信息保存在一个对象中即可，以 ID 作为 key，以其信息作为 key值；

如下对象中表示：

const nodes = 
  ... //还有其他节点信息
  id21: 
    nodeId: id21,
    type: ‘a‘,
    parentNodeIds: 
      id11: true,
      id12: true,
    ,
    childNodeIds: 
      id31: true,
      id32: true,
    ,
  ,
  ... //还有其他节点信息

nodes 里保存着在创建时每个节点的一些信息，在有改动（连线、断开连线、删除）操作时，同时进行数据的修改，则可以通过 nodes 来很方便的获得所有节点的连接信息、type 信息及其他保存在其中的信息。之后再连接节点时候就可以直接获取到节点的 type 类型了。

　　只有查找相邻的 type 属性均为某一值的节点总数的时侯才能用这个方法，当然，查找的思路也可以用到别的地方，看各位的脑洞了。

　　先说下思路，在连接时，我们可以先判断所连接的两个节点是不是都是 type 为 a，只有都是为 a 的情况下，才有进行后续计算的必要；之后分为向上查询所连接的相邻的 type 为 a 的节点组成的最长链路层数是几；还有就是向下查询所连接的相邻的 type 为 a 的节点组成的最长链路层数是几；之后通过这两个值来判断长度是否有超过 5 个。这就是进行编写代码的一个思路了。

　　向上与向下查询所用的思路是一样的，都是先查找该节点的所有子节点的类型 type，将 type 为 a 的节点 ID 记录一下，再将这些子节点的所有子节点都取出来，以作下次运算。这里要用到递归了，递归的结束条件就是子节点的 type 类型没有一个是 a，则递归结束了。

直接上伪代码：

function statisticalNodeNumber(node1, node2) 
  const type1 = node1.type;
  const type2 = node2.type;
  if (type1 === ‘a‘ && type2 === ‘a‘) 
    const beforeNum = statisticalBeforeNodeNumber([node1.nodeId], 0);
    const nextNum = statisticalNextNodeNumber([node2.nodeId], 0);
    return beforeNum + nextNum > 5;
  


function statisticalNextNodeNumber(nodeIds, num) 
  let total = num;
  let nodeTypeIsA = [];
  let childNodeIds = [];
  const nodes = nodes; // 获取所有节点信息的方法或对象
  nodeIds.forEach((val) => 
    const type = nodes[val].type;
    if (type === ‘a‘) 
      // 如果type为a的话，则保存到数组 nodeTypeIsA 中，之后判断数组 nodeTypeIsA 是否长度为0
      // 如果不为0则表示这一层级中有节点 type 为 a，则总数可加一，再取出所有type为a的节点的子
      // 节点进行下一轮计算，直到该层级中没有 type 为 a 的节点为止
      nodeTypeIsA.push(val);
      const n = nodes[val].childNodeIds ? Object.keys(nodes[val].childNodeIds) : [];
      childNodeIds = [...childNodeIds, ...n];
    
  );
  if (nodeTypeIsA.length === 0) 
    return total;
  
  ++total;
  return statisticalNextNodeNumber(childNodeIds, total);


function statisticalBeforeNodeNumber(nodeIds, num) 
  let total = num;
  let nodeTypeIsA = [];
  let beforeNodeIds = [];
  const nodes = nodes; // 获取所有节点信息的方法或对象
  nodeIds.forEach((val) => 
    const type = nodes[val].type;
    if (type === ‘a‘) 
      nodeTypeIsA.push(val);
      const n = nodes[val].parentNodeIds ? Object.keys(nodes[val].parentNodeIds) : [];
      beforeNodeIds = [...beforeNodeIds, ...n];
    
  );
  if (nodeTypeIsA.length === 0) 
    return total;
  
  ++total;
  return statisticalNextNodeNumber(beforeNodeIds, total);

上面两个函数最重要想法就是按照层级去查找，只有该层级中有 type 为 a 时，则数量加 1，并只对 type 为 a 的节点的子节点进行后续的计算。所以就可以查出在两个节点相连时，相邻的节点type为a的最长数量是多少。

 

以上就是这次分享的内容，希望对大家有所帮助。