Java使用递归如何实现工具类处理树形结构

需求描述

有时候，我们的数据是带有层级的，比如常见的省市区三级联动，就是一层套着一层，如下图：

而我们在数据库存放数据的时候，往往是列表形式的，如下图：

那么当我们从数据库查询出来，返回给前端的时候，前端又需要给出树形层级的时候，这个时候可能就需要递归处理为树形结构了，因此下面这个工具或许就可以用得上了。

使用示例

我们按照上面定义一个Place对象，打上工具注解：

• @TreeKey 标识唯一

• @TreeParentKey 标识父节点标识

• @TreeChildren 标识子孙节点集合

@Data
@Data
public class Place {

    @TreeKey
    private String id;

    @TreeParentKey
    private String parentId;

    private String name;

    @TreeChildren
    private List children;

    public Place(String id, String name, String parentId) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.parentId = parentId;
    }
}

测试：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        List places = new ArrayList<>();
        places.add(new Place("510000", "四川省", "0"));
        places.add(new Place("510100", "成都市", "510000"));
        places.add(new Place("510107", "武侯区", "510100"));
        places.add(new Place("510116", "双流区", "510100"));
        places.add(new Place("511600", "广安市", "510000"));
        places.add(new Place("511603", "前锋区", "511600"));
        places.add(new Place("511621", "岳池县", "511600"));
        List treeList = TreeUtils.getTree(places, "0");
        System.out.println(JSON.toJSONString(treeList));
    }

}

最终效果：

工具代码

@TreeKey

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TreeKey {
}

@TreeParentKey

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TreeParentKey {
}

@TreeChildren

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TreeChildren {
}

@TreeUtils

package com.csd.utils.tree;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

/**
 * 递归求树形工具类
 *
 * @author Yuanqiang.Zhang
 * @since 2023/3/8
 */
public class TreeUtils {

    /**
     * 集合转化为树形
     *
     * @param list             集合
     * @param highestParentKey 最高层父节点值
     * @param               泛型
     * @return 树形
     */
    public static  List getTree(List list, Object highestParentKey) {
        if (Objects.isNull(list) || list.isEmpty()) {
            return Collections.emptyList();
        }
        Field key = null;
        Field parentKey = null;
        Field children = null;
        Field[] fields = list.get(0).getClass().getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            if (Objects.isNull(key)) {
                TreeKey treeKey = field.getAnnotation(TreeKey.class);
                if (Objects.nonNull(treeKey)) {
                    key = field;
                    continue;
                }
            }
            if (Objects.isNull(parentKey)) {
                TreeParentKey treeParentKey = field.getAnnotation(TreeParentKey.class);
                if (Objects.nonNull(treeParentKey)) {
                    parentKey = field;
                    continue;
                }
            }
            if (Objects.isNull(children)) {
                TreeChildren treeChildren = field.getAnnotation(TreeChildren.class);
                if (Objects.nonNull(treeChildren)) {
                    children = field;
                    continue;
                }
            }
        }
        if (Objects.isNull(key) || Objects.isNull(parentKey) || Objects.isNull(children)) {
            return Collections.emptyList();
        }
        key.setAccessible(true);
        parentKey.setAccessible(true);
        children.setAccessible(true);
        // 获取最高层数据
        List highs = new ArrayList<>();
        try {
            for (T t : list) {
                Object pk = parentKey.get(t);
                if (getString(pk).equals(getString(highestParentKey))) {
                    highs.add(t);
                }
            }
            // 获取最高层子孙节点
            for (T t : highs) {
                setChildren(list, t, key, parentKey, children);
            }
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return highs;
    }

    /**
     * 获取子孙节点
     *
     * @param list      集合
     * @param parent    父节点对象
     * @param key       唯一属性
     * @param parentKey 父唯一属性
     * @param children  节点
     * @param        泛型
     * @return 带有子孙集合的父节点对象
     * @throws IllegalAccessException
     */
    private static  T setChildren(List list, T parent, Field key, Field parentKey, Field children) throws IllegalAccessException {
        Object k = key.get(parent);
        List tempList = new ArrayList<>();
        for (T t : list) {
            Object pk = parentKey.get(t);
            if (getString(k).equals(getString(pk))) {
                tempList.add(setChildren(list, t, key, parentKey, children));
            }
        }
        children.set(parent, tempList);
        return parent;
    }

    /**
     * 获取字符串
     *
     * @param o 值
     * @return 字符串
     */
    private static String getString(Object o) {
        return Objects.isNull(o) ? "" : o.toString();
    }

}