TypeScript中怎么使用遞歸遍歷并轉換樹形數據

本篇內容介紹了“TypeScript中怎么使用遞歸遍歷并轉換樹形數據”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

一個朋友問我應該怎么從一個樹的 JSON 數組生成 HTML，使用 <ul> 和 <li>  來構建頁面元素。于是我簡單的畫了個樹型結構圖

然后寫了對應的模擬數據(JavaScript 對象)

const data = {     name: "A",     nodes: [         { name: "B", nodes: [{ name: "F" }] },         { name: "C" },         {             name: "D",             nodes: [                 { name: "G" },                 { name: "H" },                 { name: "I", nodes: [{ name: "J" }, { name: "K" }] }             ]         },         { name: "E" }     ] };

***寫了一個遞歸，生成了 HTML 的樹型結構。原本是用 JavaScript ES6 寫的，為了表明數據結構，這里改用 TypeScript  來寫：

interface INode {     name: string;     nodes?: INode[]; }  function makeTree(roots: INode[]): JQuery<HTMLElement> {     function makeNode(node: INode): JQuery<HTMLElement> {         const $div = $("<div>").text(node.name || "");         const $li = $("<li>").append($div);         if (node.nodes && node.nodes.length) {             $li.append(makeNodeList(node.nodes));         }         return $li;     }      function makeNodeList(nodes: INode[]): JQuery<HTMLElement> {         return nodes             .map(child => makeNode(child))             .reduce(($ul, $li) => {                 return $ul.append($li);             }, $("<ul>"));     }      return makeNodeList(roots); }

效果還是蠻不錯的

看看源碼(轉譯成 JS 之后的)：http://jsfiddle.net/y7bw4yj2/

然后朋友說沒看明白，好吧，那我從頭講起

遍歷方法

樹形數據的遍歷有兩種方法，大家都知道：廣度遍歷和深度遍歷。一般情況下，廣度遍歷是采用隊列來實現，而深度遍歷剛更適合使用遞歸來實現。

廣度遍歷

從圖上大致可以理解廣度遍歷的過程：

1. 準備一個空隊列;

2. 將根(單根或多根均可)節點放到隊列中;

3. 從隊列中取出一個節點

4. 處理(比如打印)這個節點

5. 檢查節點的子節點，如果有，全部依次添加到隊列中

6. 回到第 3 步開始處理，直到隊列為空(處理完成)

function travelWidely(roots: INode[]) {     const queue: INode[] = [...roots];     while (queue.length) {         const node = queue.shift()!;         // 打印節點名稱及其子節點數         console.log(`${node.name} ${node.nodes && node.nodes.length || ""}`);         if (node.nodes && node.nodes.length) {             queue.push(...node.nodes);         }     } }  // 開始遍歷 travelWidely([data]);

const node = queue.shift()!，這后面的 ! 后綴表示聲明其結果不為 undefined 或 null。這是一個  TypeScript 語法。由于 .shift() 在數組中沒有元素時會返回 undefined，所以其返回類型被聲明為 INode |  undefined，由于從邏輯可以保證 .shift() 一定會返回一個節點對象，所以這里用 ! 后綴忽略類型中的 undefined 部分，使 node  的類型被推導為 INode。

代碼里稍難理解一點的是要注意 queue 的內容和長度隨時在變化。如果想使用 for 代替 while 循環，節點序號會因 .shift()  而不斷變化，所以 i < queue.length 這樣的判斷是錯誤的。

深度遍歷

深度遍歷是一個遞歸過程，遞歸一直是編程的難點。

遞歸是一個循環往復的處理過程，它有兩個點需要注意：

• 遞歸調用點，遞歸調用自己(或另一個可能會調用自己的函數)

• 遞歸結束點，退出當前函數

以樹節點為例，我們期望處理過程是處理(打印)一個樹結點，即 printNode(node: INode)。那么它的

• 遞歸調用點：如果該節點有子節點，依次對子節點調用 printNode(children[i])

• 遞歸結束點：處理完所有子節點(子節點數量是有限的，所以一定會結束)

用一段偽代碼描述這一過程

function printNode(node: INode) {     // 處理該節點     console.log(node.name);          // 遞歸調用點：循環對子節點調用 printNode     node.nodes!.forEach(child => printNode(child));          // 遞歸結束點：循環完成，return }

上面兩句代碼就完成了遞歸過程，但實際上情況還要復雜些，因為要處理入口和容錯。

// 注意參數支持傳入單根或多根， // 如果像 travelWidely 那樣只支持多根（單根是特例）也是可以的 function travelDeeply(roots: INode | INode[]) {     function printNode(node: INode) {         console.log(`${node.name} ${node.nodes && node.nodes.length || ""}`);         if (node.nodes && node.nodes.length) {             // 依次對子節點遞歸調用 printNode             node.nodes.forEach(child => printNode(child));         }     }      // 這里 printNode 和 node => printNode(node) 等價     (Array.isArray(roots) ? roots : [roots]).forEach(printNode); }  // 開始遍歷 travelDeeply(data);

關于遞歸，我正好在慕課網上講生成數據解決方案的時候講到了，有興趣可以看看。

遍歷還沒講完

上面兩種遍歷都講到了，但是還沒講完&mdash;&mdash;因為兩種遍歷都是以打印為例，而我們的目的是要生成 DOM 樹。生成 DOM  樹與純打印信息的不同之處在于，我們不僅要使用節點信息，還要從節點信息生成 DOM 返回出來。

深度遍歷生成節點

這次先講深度遍歷，因為遞歸更容易實現。遞歸本身具有層次信息，每進入一個遞歸調用點，就會深入一層，每離開一個遞歸結束點，就會減少一層。所以這個算法本身能夠保留結構信息，相應代碼也會更容易實現。而且在本文一開始，就已經實現出來了。

需要注意的一點是那段代碼用了兩個函數來完成遞歸過程：

• makeNode 處理單個節點，它調用 makeNodeList 處理子節點列表

• makeNodeList 遍歷節點列表，分別對其調用 makeNode 來進行處理

makeNode 和 makeNodeList 的相互調用形成了遞歸，上述兩條都是遞歸調用點，而遞歸結束點同樣也有兩條：

• makeNode 處理的節點沒有子節點時，不會調用 makeNodeList

• makeNodeList 中的循環結束時，不會再調用 makeNode

廣度遍歷生成節點

廣度遍歷的過程是把所有節點扁平化到一個隊列中了，這個過程是不可逆 的，換句話說，我們在處理過程中丟掉了樹形結構信息。然后我們要生成的 DOM  樹，是需要結構信息的&mdash;&mdash;因此，需要將結構信息附加在每個節點上。這里我們把生成的 DOM 和數據節點綁定起來，由 DOM  保存結構信息。為此，需要修改一下節點類型

interface INode {     name: string;     nodes?: INode[];     dom: JQuery;    // 附加生成的 DOM }

function makeTreeWidely(roots: INode[]): JQuery {     // 從一組節點生成 <ul>，為每個節點生成并附加 <li>，     // 同時將 <li> 到到 <ul> 中保存結構信息     function makeUl(nodes: INode[]) {         return nodes             .map(node => {                 const $li = $("<li>")                     .append($("<div>").text(node.name || ""));                 node.dom = $li;                 return $li;             })             .reduce(($ul, $li) => $ul.append($li), $("<ul>"));     }      const $rootUl = makeUl(roots);      const queue: INode[] = [...roots];     while (queue.length) {         const node = queue.shift()!;          if (node.nodes && node.nodes.length) {             const $ul = makeUl(node.nodes);             node.dom.append($ul);             queue.push(...node.nodes);         }     }     return $rootUl; }

雖然這里和上面講遞歸遍歷 printNode 的時候一樣定義了局部函數表達式 makeUl，但這里沒有遞歸，因為 makeUl  內部沒有調用自身，或者某個會調用 makeUl 的函數。

但問題還是再深入一點，因為上面的代碼改變了原數據。而一般情況下，我們應該盡量避免這樣的副作用

沒有副作用的廣度遍歷生成節點

// 聲明一個新結構，它把 INode 和 DOM 組合在一起。 // 這個結構將代替 INode 作為隊列的元素類型 interface IDomNode {     node: INode;     dom: JQuery; }  function makeTreeWidely(roots: INode[]): JQuery {     // convert 將節點數組轉換為 IDomNode 數組，     // 同時還干了原來 makeUl 干的事情，返回一個 $ul     function convert(nodes: INode[]) {         const domNodes = nodes             .map(node => {                 const $li = $("<li>")                     .append($("<div>").text(node.name || ""));                 return {                     node,                     dom: $li                 };             });          const $ul = domNodes             .reduce(($ul, dn) => $ul.append(dn.dom), $("<ul>"));          // 將兩個數組組成一個元組（對象）返回         return {             domNodes,             $ul         };     }      // 解析元組，聲明變量 queue 和 $rootUl，     // 并分別將 domNodes 和 $ul 的值賦值給 queue 和 $rootUl 兩個變量     const { domNodes: queue, $ul: $rootUl } = convert(roots);      while (queue.length) {         const { node, dom } = queue.shift()!;          if (node.nodes && node.nodes.length) {             const { domNodes, $ul } = convert(node.nodes);             dom.append($ul);             queue.push(...domNodes);         }     }     return $rootUl; }  看療效：http://jsfiddle.net/y7bw4yj2/1/

“TypeScript中怎么使用遞歸遍歷并轉換樹形數據”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！