树形数据结构的设计的几种方式

树形数据结构的设计的几种方式

一、邻接表

1.1. 实现方式

• 每个记录增加一个 parent_id; [id, parent_id]

id	name	parent_id
1	华府
2	华太师	1
3	华夫人	1

1.2. 操作说明

无

1.3. 优点/缺点

• 查询所有子节点：需要递归
• 树形形遍历：需要递归
• 插入：简单
• 删除：需要递归删除
• 移动：简单
• 冗余：无
• 是否有层级限制：无

二、嵌套表(闭包表)

2.1. 实现方式：

1. 主表：[id, parent_id]

id	name	parent_id
1	华府
2	华太师	1
3	华夫人	1
4	武状元	2
5	管家	2
6	华安	5

2. 嵌套子表：[id, food_id, parent_id]

id	parent_id	foot_id
1	1	2
2	1	3
3	1	4
4	1	5
5	1	6
6	2	4
7	2	5
8	2	6
9	5	6

2.2. 操作说明

无

2.3. 优点/缺点

• 查询所有子节点：简单，需要关联表
• 树形形遍历：需要递归
• 新增：一般，需要更新嵌套表
• 删除：一般，需要更新嵌套表
• 移动：一般，需要更新嵌套表
• 冗余：数据冗余，需要额外的存储空间(Cn2:C(n,2))，随着层级的增加，所需空间迅速增加
• 是否有层级限制：无

2.3. 优点：

• 查询、删除一个表下所有子节点方便，select foot_id from table_name where parent_id = x;

2.4. 缺点：

• 需要额外的存储空间(Cn2:C(n,2))，随着层级的增加，所需空间也增加。
• 新增、删除需要额外的维护关系的成本。

三、左右值编码

3.1. 实现方式：

1. 每个记录增加左右编码：[id, parent_id, left, right]。
2. 左右编码确定方式：采用先序遍历算法，每个节点编号加1。
3. 左右编码连起来相当于一个有序数列。

id	name	parent_id	left	right
1	华府		1	20
2	华太师	1	2	9
3	华夫人	1	10	19
4	武状元	2	3	4
5	管家	2	5	8
6	华安	5	6	7
7	春香	3	11	12
8	夏香	3	13	14
9	秋香	3	15	16
10	冬香	3	17	18