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C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)

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这篇文章主要介绍了C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)，小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

摘要：

最近在做任务管理，任务可以无限派生子任务且没有数量限制，前端采用easyui的treegrid树形展示控件。

一、遇到的问题

获取全部任务拼接树形速度过慢(数据量大约在900条左右)且查询速度也并不快；

二、解决方法

1、tree转化的json数据格式

a.json数据格式：

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[
  {
    "children":[
      {
        "children":[
 
        ],
        "username":"username2",
        "password":"password2",
        "id":"2",
        "pid":"1",
        "name":"节点2"
      },
      {
        "children":[
 
        ],
        "username":"username2",
        "password":"password2",
        "id":"a2",
        "pid":"1",
        "name":"节点2"
      }
    ],
    "username":"username1",
    "password":"password1",
    "id":"1",
    "pid":"0",
    "name":"节点1"
  },
  {
    "children":[
 
    ],
    "username":"username1",
    "password":"password1",
    "id":"a1",
    "pid":"0",
    "name":"节点1"
  }
]

b.定义实体必要字段

为了tree结构的通用性，我们可以定义一个抽象的公用实体treeobject以保证后续涉及到的list<t>转化树形json

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using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
using system.threading.tasks;
 
namespace mytree.abs
{
  public abstract class treeobejct
  {
    public string id { set; get; }
    public string pid { set; get; }
    public string name { set; get; }
    public ilist<treeobejct> children = new list<treeobejct>();
    public virtual void addchildren(treeobejct node)
    {
      this.children.add(node);
    }
  }
}

c.实际所需实体treemodel让它继承treeobject,这样对于id,pid,name,children我们就可以适用于其它实体了，这也相当于我们代码的特殊约定：

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using mytree.abs;
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
using system.threading.tasks;
 
namespace mytree.models
{
  public class treemodel : treeobejct
  {
    public string username { set; get; }
    public string password { set; get; }
  }
}

2、递归遍历

获取全部任务并转化为树形

获取全部任务转化为树形是比较简单的，我们首先获取到pid=0的顶级数据(即不存在父级的任务),我们通过顶级任务依次递归遍历它们的子节点。

C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)

b.我们暂时id以1开始则pid=0的都为顶级任务

我们首先写一段生成数据的方法：

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public static ilist<treeobejct> getdata(int number = 11)
{
  ilist<treeobejct> datas = new list<treeobejct>();
  for (int i = 1; i < number; i++)
  {
    datas.add(new treemodel
    {
      id = i.tostring(),
      pid = (i - 1).tostring(),
      name = "节点" + i,
      username = "username" + i,
      password = "password" + i
    });
    datas.add(new treemodel
    {
      id = "a" + i.tostring(),
      pid = (i - 1).tostring(),
      name = "节点" + i,
      username = "username" + i,
      password = "password" + i
    });
  }
  return datas;
}

其次我们定义一些变量：

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private static ilist<treeobejct> models;
private static ilist<treeobejct> models2;
private static thread t1;
private static thread t2;
static void main(string[] args)
{
  int count = 21;
  console.writeline("生成任务数："+count+"个");
 
  console.read();
}

我们再写一个递归获取子节点的递归方法：

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public static ilist<treeobejct> getchildrens(treeobejct node)
{
  ilist<treeobejct> childrens = models.where(c => c.pid == node.id.tostring()).tolist();
  foreach (var item in childrens)
  {
    item.children = getchildrens(item);
  }
  return childrens;
 
}

编写调用递归方法recursion：

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public static void recursion()
{
  #region 递归遍历
  system.diagnostics.stopwatch sw = new system.diagnostics.stopwatch();
 
  sw.start();
 
  var mds_0 = models.where(c => c.pid == "0");//获取顶级任务
  foreach (var item in mds_0)
  {
    item.children = getchildrens(item);
  }
  sw.stop();
  console.writeline("----------递归遍历用时：" + sw.elapsedmilliseconds + "----------线程名称："+t1.name+",线程id："+t1.managedthreadid);
 
  #endregion
}

编写main函数启动测试：

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private static ilist<treeobejct> models;
private static ilist<treeobejct> models2;
private static thread t1;
private static thread t2;
static void main(string[] args)
{
  int count = 1001;
  console.writeline("生成任务数："+count+"个");
  models = getdata(count);
 
  t1 = new thread(recursion);
 
  t1.name = "递归遍历";
  t1.start();
 
 
  console.read();
}

输出结果：

C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)

递归遍历至此结束。

3、非递归遍历

非递归遍历在操作中不需要递归方法的参与即可实现tree的拼接

对于以上的代码，我们不需要修改，只需要定义一个非递归遍历方法notrecursion：

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public static void notrecursion()
{
  #region 非递归遍历
 
  system.diagnostics.stopwatch sw2 = new system.diagnostics.stopwatch();
 
  sw2.start();
  dictionary<string, treeobejct> dtomap = new dictionary<string, treeobejct>();
  foreach (var item in models)
  {
    dtomap.add(item.id, item);
  }
  ilist<treeobejct> result = new list<treeobejct>();
  foreach (var item in dtomap.values)
  {
    if (item.pid == "0")
    {
      result.add(item);
    }
    else
    {
      if (dtomap.containskey(item.pid))
      {
        dtomap[item.pid].addchilrden(item);
      }
    }
 
 
  }
 
  sw2.stop();
  console.writeline("----------非递归遍历用时：" + sw2.elapsedmilliseconds + "----------线程名称：" + t2.name + ",线程id：" + t2.managedthreadid);
 
  #endregion
}

编写main函数：

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private static ilist<treeobejct> models;
private static ilist<treeobejct> models2;
private static thread t1;
private static thread t2;
static void main(string[] args)
{
  int count = 6;
  console.writeline("生成任务数："+count+"个");
  models = getdata(count);
  models2 = getdata(count);
  t1 = new thread(recursion);
  t2 = new thread(notrecursion);
  t1.name = "递归遍历";
  t2.name = "非递归遍历";
  t1.start();
  t2.start();
 
  console.read();
}

启动查看执行结果：

C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)

发现一个问题，递归3s，非递归0s，随后我又进行了更多的测试：

执行时间测试

 

任务个数           递归(ms)               非递归(ms)
6 3 0
6 1 0
6 1 0
101 1 0
101 4 0
101 5 0
1001 196 5
1001 413 1
1001 233 7
5001 4667 5
5001 4645 28
5001 5055 7
10001 stackoverflowexception 66
10001 stackoverflowexception 81
10001 stackoverflowexception 69
50001 - 46
50001 - 47
50001 - 42
100001 - 160
100001 - 133
100001 - 129

 

stackoverflowexception:因包含的嵌套方法调用过多而导致执行堆栈溢出时引发的异常。 此类不能被继承。

stackoverflowexception 执行堆栈溢出发生错误时引发，通常发生非常深度或无限递归。

-:没有等到结果。

当然这个测试并不专业，但是也展示出了它的效率的确满足了当前的需求。

4、查找构建树形结果

原理同上述非递归相同，不同之处是我们通过查找的数据去构建树形

C#构建树形结构数据(全部构建,查找构建)　　　　

我们通过查找获取到圈中的任务,再通过当前节点获取到父级节点，因为当时没考虑到任务层级的关系，因此为添加层级编号，为此可能会有重复的存在，因此我们使用hashset<t>来剔除我们的重复数据，最终获取到有用数据再通过非递归遍历方法，我们便可以再次构建出树形(tree)，来转化为json数据。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持米米素材网。

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