java 树形工具类

### Java 实现树结构工具类

#### 定义树节点数据结构
为了实现树形结构，在Java中通常会先定义一个表示树节点的数据结构。这个结构至少应包含主键`id`、父级ID `parentId`以及用于存储子节点的列表`children`。

@Data
@NoArgsConstructor
public class TreeNode<M> {
    /** 主键 */
    private Long id;
    
    /** 父级id */
    private Long parentId;

    /** 显示内容 */
    private String label;

    /** 子节点 */
    private List<M> children;
}

上述代码片段展示了一个基本的树节点类，其中包含了三个主要属性：唯一标识符`id`、指向其父节点的引用`parentId`和容纳所有直系后代节点的容器`children`[^4]。

#### 构建树形结构的方法
接下来是创建一个实用程序类来辅助完成从扁平化列表到层次化的树状图转换过程的关键部分——即提供静态方法来进行这种转变操作：

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class TreeUtils {

    /**
     * 将List<TreeNode<T>>类型的列表转化为树形结构.
     *
     * @param nodeList 节点列表
     * @param <T>      泛型参数
     * @return 返回根节点组成的列表
     */
    public static <T extends TreeNode<?>> List<T> buildTree(List<T> nodeList) {
        Map<String, T> nodeMap = new HashMap<>();
        
        // 预处理，建立索引映射关系
        for (T node : nodeList) {
            nodeMap.put(node.getId(), node);
        }

        List<T> rootNodes = new ArrayList<>();

        // 找出所有的顶级节点并构建父子关联
        for (T node : nodeList) {
            if (!nodeMap.containsKey(node.getPid())) {
                rootNodes.add(node);
            } else {
                ((TreeNode<?>) nodeMap.get(node.getPid())).getChildren().add(node);
            }
        }

        return rootNodes;
    }
}

这段代码实现了名为`buildTree()`的方法，它接收一组遵循特定接口约定的对象作为输入，并返回由这些对象构成的一棵或多棵树。该算法利用哈希表加速查找速度，从而提高了效率；同时遍历整个集合两次分别用来初始化映射表与组装最终的结果集[^1]。

#### 使用示例
最后给出一段完整的例子说明如何运用上面提到的技术细节去解决实际问题场景中的需求：

假设存在如下形式的一个JSON数组字符串代表了一组具有层级关系的信息项...

[
  {"id": "1", "pid": null, "label": "Node A"},
  {"id": "2", "pid": "1", "label": "Child of Node A"},
  {"id": "3", "pid": "1", "label": "Another Child of Node A"}
]

...那么可以通过下面的方式将其解析成对应的Java对象实例之后再调用之前编写的帮助函数得到预期效果:

// 假设已通过某种方式将 JSON 数据反序列化成了 List<TreeNode<?>>
List<TreeNode<?>> nodes = ... ;

// 利用 TreeUtils 类提供的功能快速生成目标格式的数据结构
List<TreeNode<?>> treeStructure = TreeUtils.buildTree(nodes);

// 输出结果供调试查看
System.out.println(treeStructure.toString());

以上便是有关于在Java项目里边怎样高效地把线性的记录按照一定的逻辑组合成为直观易懂的分支体系的一些见解和技术分享[^2]。