使用Java流API构建树形结构数据-编程知识

使用Java流API构建树形结构数据

简介：

在实际开发中，构建树状层次结构是常见需求，如组织架构、目录结构或菜单系统。本教案通过解析给定的Java代码，展示如何使用Java 8 Stream API将扁平化的菜单数据转换为具有层级关系的树形结构。

1. 核心类定义 - Menu

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
static class Menu {private Long id;private String name;private Long parentId;private List<Menu> children;
}

提示：此处定义了一个名为Menu的类，它包含了菜单项的基本属性，包括ID、名称、父菜单ID以及一个用于存储子菜单项的列表。

2. main方法解析及实现功能

输入参数：

List<Menu> menus：包含所有菜单项的集合。

输出结果：

List<Menu>：一个仅包含顶级菜单项的列表，每个顶级菜单项已填充了其下级子菜单。

public static void main(String[] args) {List<Menu> menus = menusData();/*** 从菜单列表中筛选出顶级菜单，并为其添加子菜单。** @param menus 菜单列表，包含所有菜单项。* @return 包含所有顶级菜单的列表，其中每个顶级菜单均已包含其所有子菜单。*/List<Menu> topLevelMenus = menus.stream() // 使用流处理menus集合.filter(menu -> menu.getParentId() == 0 || menus.stream().noneMatch(other -> other.getId().equals(menu.getParentId()))) // 筛选条件：父菜单ID为0或不存在对应父菜单的菜单项.peek(menu -> menu.setChildren(getChildren(menu, menus))) // 为每个顶级菜单设置子菜单.collect(Collectors.toList()); // 将筛选后的顶级菜单集合转换为List(Menu)类型}

3. 辅助方法——获取指定菜单的所有子菜单

 /*** 获取指定菜单的所有子菜单。** @param menu 指定的菜单对象，我们要查找它的子菜单。* @param menus 所有菜单的列表，从中筛选出子菜单。* @return 返回一个包含指定菜单所有子菜单的列表。这个列表中的每个菜单对象都可能包含它们自己的子菜单列表。*/private static List<Menu> getChildren(Menu menu, List<Menu> menus) {// 使用流对菜单列表进行处理，筛选出指定菜单的子菜单return menus.stream().filter(child -> child.getParentId().equals(menu.getId())) // 筛选条件：菜单的父菜单ID与指定菜单ID匹配.peek(child -> child.setChildren(getChildren(child, menus))) // 递归设置每个子菜单的子菜单列表.collect(Collectors.toList()); // 收集结果，生成列表}

4. 示例数据生成方法 —— menusData()

private static List<Menu> menusData() {return Arrays.asList(new Menu(1L, "一级菜单1", 0L, null),new Menu(2L, "二级菜单1", 1L, null),new Menu(3L, "三级菜单1", 2L, null),new Menu(4L, "一级菜单2", 0L, null),new Menu(5L, "二级菜单2", 4L, null),new Menu(6L, "一级菜单3", 0L, null));
}

5.完整代码，以及演示(TreeExample.java)

package com.tenement.auto;import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class TreeExample {@Data@NoArgsConstructor@AllArgsConstructorstaticclass Menu {private Long id;private String name;private Long parentId;private List<Menu> children;}public static void main(String[] args) {List<Menu> menus = menusData();/*** 从菜单列表中筛选出顶级菜单，并为其添加子菜单。** @param menus 菜单列表，包含所有菜单项。* @return 包含所有顶级菜单的列表，其中每个顶级菜单均已包含其所有子菜单。*/List<Menu> topLevelMenus = menus.stream() // 使用流处理menus集合.filter(menu -> menu.getParentId() == 0 || menus.stream().noneMatch(other -> other.getId().equals(menu.getParentId()))) // 筛选条件：父菜单ID为0或不存在对应父菜单的菜单项.peek(menu -> menu.setChildren(getChildren(menu, menus))) // 为每个顶级菜单设置子菜单.collect(Collectors.toList()); // 将筛选后的顶级菜单集合转换为List(Menu)类型}/*** 获取指定菜单的所有子菜单。** @param menu 指定的菜单对象，我们要查找它的子菜单。* @param menus 所有菜单的列表，从中筛选出子菜单。* @return 返回一个包含指定菜单所有子菜单的列表。这个列表中的每个菜单对象都可能包含它们自己的子菜单列表。*/private static List<Menu> getChildren(Menu menu, List<Menu> menus) {// 使用流对菜单列表进行处理，筛选出指定菜单的子菜单return menus.stream().filter(child -> child.getParentId().equals(menu.getId())) // 筛选条件：菜单的父菜单ID与指定菜单ID匹配.peek(child -> child.setChildren(getChildren(child, menus))) // 递归设置每个子菜单的子菜单列表.collect(Collectors.toList()); // 收集结果，生成列表}private static List<Menu> menusData() {return Arrays.asList(new Menu(1L, "一级菜单1", 0L,null),new Menu(2L, "二级菜单1", 1L,null),new Menu(3L, "三级菜单1", 2L,null),new Menu(4L, "一级菜单2", 0L,null),new Menu(5L, "二级菜单2", 4L,null),new Menu(6L, "一级菜单3", 0L,null));}}