如何使用 Map<String, T> 在 java 中创建递归树状数据结构？

Question

我在尝试创建遵循以下模式的数据结构时遇到了障碍：

Map<String, T> 是主要构建块，T 是 Map<String, T> 或终端运算符 List<String>。是否有可能在 Java 中构建任何类似的东西，这个想法来自函数式语言，如 F# 或 Haskell-like.

我搜索了 SO，但到目前为止在 Java 中找不到符合我想法的内容。

Answer 1

是的：你可以这样做：

public abstract class T {
...
}
public class NonTerminal extends T {
    private Map<String,T> map = new HashMap<>();
...
}
public class Terminal extends T {
    private List<String> list;
---
}

Answer 2

在 Java 中重新创建函数式编程的东西并不是一个好主意（至少在 Java 8 中不是，我不知道 Java 11）。

你可以这样做：

class EitherMapOrList {
    private Map<String, EitherMapOrList> map;
    private List<String> list;

    public EitherMapOrList(Map<String, EitherMapOrList> map) {
        this.map = map;
    }

    public EitherMapOrList(List<String> list) {
        this.list = list;
    }
    // you can remove the optionals here and use null directly.
    public Optional<Map<String, EitherMapOrList>> getMap() {
        return Optional.ofNullable(map);
    }

    public Optional<List<String>> getList() {
        return Optional.ofNullable(list);
    }
}

然后创建一个Map<String, EitherMapOrList>.

但我想在Java中使用这个东西会很痛苦。

Answer 3

如果要翻译haskell

data Map a = Branch { key :: String, value :: a, left :: Map a, right :: Map a} | MapNul

到java你可以选择：

class Map<T> {
    String key;
    T value;
    Map<T> left;
    Map<T> right;
}

您不需要 java 中的 MapNul，因为您可以使用 null 代替它。

Answer 4

您可以只使用一个 Map<String, KeyOrValue>，其中值可以是具有两个实现的标记接口

interface KeyOrValue {}

class Key implements KeyOrValue {
    private String key;
}

class Value implements KeyOrValue {
    private List<String> values;
}

然后您可以只创建一个查找方法，该方法递归调用自身，然后 returns 到达末尾后的值：

private final Map<String, KeyOrValue> map = ...

public List<String> getValues(String key) {
    KeyOrValue keyOrValue = map.get(key);
    if(keyOrValue instanceof Key) {
        // is a key, so use recursion to get the value
        key = ((Key) keyOrValue).key;
        return getValues(key);
    } else if(keyOrValue instanceof Value) {
        // is a value, so just return the value it holds
        return ((Value) keyOrValue).values;
    } else {
        // no mapping was found for "key"
        return null;
    }
}

你也可以在没有递归的情况下做同样的事情：

public List<String> getValues(String key) {
    KeyOrValue keyOrValue;
    List<String> values = null;
    do {
        keyOrValue = map.get(key);
        if(keyOrValue instanceof Key) {
            // is a key, so iterate further
            key = ((Key) keyOrValue).key;
        } else if(keyOrValue instanceof Value) {
            // is a value, so get the values out and set the key to null to break the loop
            values = ((Value) keyOrValue).values;
            key = null;
        }
    } while(key != null);

    // return the values, may be null due to nothing being found
    return values;
}

标记接口并不是真正需要的，如果你只使用 Map<String, Object> 可以得到相同的结果，其中值可以是 String 或 List<String> 然后instanceof 检查也必须进行调整，但我喜欢使用 interface more

的方法

如何使用 Map<String, T> 在 java 中创建递归树状数据结构？

How to create recursive tree-like data structure in java using Map<String, T>?

java

recursive-datastructures