预排序遍历数算法

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预排序遍历树算法

现在让我们看一看另外一种不使用递归计算,更加快速的方法,这就是预排序遍历树算法(modified preorder tree traversal algorithm) 这种方法大家可能接触的比较少,初次使用也不像上面的方法容易理解,但是由于这种方法不使用递归查询算法,有更高的查询效率。

我们首先将多级数据按照下面的方式画在纸上,在根节点Food的左侧写上 1 然后沿着这个树继续向下 在 Fruit 的左侧写上 2 然后继续前进,沿着整个树的边缘给每一个节点都标上左侧和右侧的数字。最后一个数字是标在Food 右侧的 18。 在下面的这张图中你可以看到整个标好了数字的多级结构。(没有看懂?用你的手指指着数字从1数到18就明白怎么回事了。还不明白,再数一遍,注意移动你的手指)。

这些数字标明了各个节点之间的关系,"Red"的号是3和6,它是 "Food" 1-18 的子孙节点。 同样,我们可以看到 所有左值大于2和右值小于11的节点 都是"Fruit" 2-11 的子孙节点


预排序遍历数算法_第1张图片

这样整个树状结构可以通过左右值来存储到数据库中。继续之前,我们看一看下面整理过的数据表。


预排序遍历数算法_第2张图片

注意:由于"left"和"right"在 SQL中有特殊的意义,所以我们需要用"lft"和"rgt"来表示左右字段。 另外这种结构中不再需要"parent"字段来表示树状结构。也就是 说下面这样的表结构就足够了。

SELECT * FROM tree WHERE lft BETWEEN 2 AND 11;


预排序遍历数算法_第3张图片

看到了吧,只要一个查询就可以得到所有这些节点。为了能够像上面的递归函数那样显示整个树状结构,我们还需要对这样的查询进行排序。用节点的左值进行排序:

SELECT * FROM tree WHERE lft BETWEEN 2 AND 11 ORDER BY lft ASC;

那么某个节点到底有多少子孙节点呢?很简单,子孙总数=(右值-左值-1)/2

descendants = (right – left - 1) / 2 ,如果不是很清楚这个公式,那就去翻下书,我们在上数据结构写的很清楚!

添加同一层次的节点的方法如下:

LOCK TABLES nested_category WRITE;

SELECT @myRight := rgt

FROM nested_category

WHERE name = 'Cherry';

UPDATE nested_category

SET rgt = rgt + 2

WHERE rgt > @myRight;

UPDATE nested_category

SET lft = lft + 2

WHERE lft > @myRight;

INSERT INTO nested_category (name, lft, rgt)

VALUES ('Strawberry', @myRight + 1, @myRight + 2);

UNLOCK TABLES;

添加树的子节点的方法如下:

LOCK TABLES nested_category WRITE;

SELECT @myLeft := lft

FROM nested_category

WHERE name = 'Beef';

UPDATE nested_category

SET rgt = rgt + 2

WHERE rgt > @myLeft;

UPDATE nested_category

SET lft = lft + 2

WHERE lft > @myLeft;

INSERT INTO nested_category (name, lft, rgt)

VALUES ('charqui', @myLeft + 1, @myLeft + 2);

UNLOCK TABLES;

每次插入节点之后都可以用以下SQL进行查看验证:

SELECT CONCAT(REPEAT(' ', COUNT(parent.name) - 1), node.name) AS name

FROM nested_category node, nested_category parent

WHERE node.lft BETWEEN parent.lft AND parent.rgt

GROUP BY node.name

ORDER BY node.lft;

删除节点的方法,稍微有点麻烦是有个中间变量,如下:

LOCK TABLES nested_category WRITE;

SELECT @myLeft := lft, @myRight := rgt

, @myWidth := rgt - lft + 1

FROM nested_category

WHERE name = 'Cherry';

DELETE FROM nested_category

WHERE lft BETWEEN @myLeft AND @myRight;

UPDATE nested_category

SET rgt = rgt - @myWidth

WHERE rgt > @myRight;

UPDATE nested_category

SET lft = lft - @myWidth

WHERE lft > @myRight;

UNLOCK TABLES;

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