PHP递归构建层级数组：从扁平数据到树形结构的转换-php教程-PHP中文网

PHP递归构建层级数组：从扁平数据到树形结构的转换

花韻仙語

发布： 2025-07-22 13:56:15

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PHP递归构建层级数组：从扁平数据到树形结构的转换

本教程详细介绍了如何使用PHP递归函数将具有父子关系的扁平数组数据转换为嵌套的树形结构。文章通过分析常见错误，如变量作用域误用和初始父ID设置不当，提供了一个健壮的解决方案，并展示了如何正确地构建和遍历层级数据，帮助开发者高效管理和展示复杂的数据关系。

1. 引言：扁平数据与层级结构转换的挑战

在web开发中，我们经常会遇到需要将具有父子关系的扁平数据（例如数据库中的菜单项、分类、组织架构等）转换为嵌套的层级结构（即树形结构）以方便展示和操作。这种转换通常涉及递归算法，但如果不注意细节，很容易出现逻辑错误。

假设我们有一个包含 id 和 parentid 字段的数组，代表了数据的层级关系：

$indexes = [
    ['id' => 1, 'parentid' => 0, 'route' => 'root', 'title' => 'root'],
    ['id' => 2, 'parentid' => 1, 'route' => 'parent', 'title' => 'parent'],
    ['id' => 3, 'parentid' => 2, 'route' => 'child', 'title' => 'child']
];

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我们的目标是将其转换为以下形式的嵌套数组，其中子元素被封装在父元素的 pages 键中：

$index = [
    [
        'id' => 1,
        'pages' => [
            [
                'id' => 2,
                'pages' => [
                    [
                        'id' => 3
                    ]
                ]
            ]
        ]
    ]
];

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2. 初始尝试及问题分析

为了实现上述转换，通常会想到使用递归函数。一个常见的初步尝试可能如下：

function buildSubs(array $elms, int $parentId = 0)
{
    $branch = [];
    foreach ($elms as $elm) {
        if ($elm['parentid'] == $parentId) {
            $children = buildSubs($elms, $elm['id']);
            if ($children) {
                // 潜在错误点：将子元素添加到整个 $elms 数组，而非当前 $elm 元素
                $elms['pages'] = $children; 
            }
            $branch[] = $elm;
        }
    }
    return $branch;
}

// 假设我们想从 id 为 1 的节点开始构建
$parentid = 1; 
$result = buildSubs($indexes, $parentid);
var_dump($result);

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这段代码在执行时并不会得到预期的结果。主要原因有两个：

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错误的变量作用域： 在 if ($children) 块中，错误地使用了 $elms['pages'] = $children;。这里的 $elms 是传入函数的原始完整数组的副本，而不是当前循环迭代中的单个元素 $elm。正确做法应该是将子元素添加到当前处理的 $elm 元素中。
初始父ID设置： 如果我们希望构建整个树形结构（从根节点开始），那么初始调用的 $parentId 应该设置为根节点的 parentid，通常是 0 或其他表示顶级节点的特殊值。如果将其设置为 1，则只会构建以 id=1 为根的子树，而不会包含 id=1 本身作为整个树的顶级元素。

3. 正确的递归实现

针对上述问题，我们可以对 buildSubs 函数进行修正。核心在于将子节点正确地附加到当前处理的父节点上，并确保初始调用时的 parentId 设置正确。

<?php

function buildSubs(array $elms, int $parentId = 0)
{
    $branch = [];
    foreach ($elms as $elm) {
        if ($elm['parentid'] == $parentId) {
            // 递归调用，查找当前元素的子元素
            $children = buildSubs($elms, $elm['id']);

            // 如果存在子元素，则将其添加到当前元素的 'pages' 键中
            if (!empty($children)) { // 使用 !empty() 更健壮，避免空数组被视为 false
                $elm['pages'] = $children;
            }

            // 将处理后的元素（可能包含子元素）添加到当前分支
            $branch[] = $elm;
        }
    }
    return $branch;
}

$indexes = [
    ['id' => 1, 'parentid' => 0, 'route' => 'root', 'title' => 'root'],
    ['id' => 2, 'parentid' => 1, 'route' => 'parent', 'title' => 'parent'],
    ['id' => 3, 'parentid' => 2, 'route' => 'child', 'title' => 'child'],
    // 可以添加更多数据来测试更复杂的树
    ['id' => 4, 'parentid' => 1, 'route' => 'sibling', 'title' => 'sibling'],
    ['id' => 5, 'parentid' => 0, 'route' => 'another_root', 'title' => 'another_root']
];

// 为了获取完整的树结构，初始父ID应为根节点的 parentid (通常是 0)
$fullTree = buildSubs($indexes, 0); 
var_dump($fullTree);

?>

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4. 输出结果解析

使用修正后的代码并以 parentId = 0 调用 buildSubs 函数，我们将得到以下期望的输出结构：

Array
(
    [0] => Array
        (
            [id] => 1
            [parentid] => 0
            [route] => root
            [title] => root
            [pages] => Array
                (
                    [0] => Array
                        (
                            [id] => 2
                            [parentid] => 1
                            [route] => parent
                            [title] => parent
                            [pages] => Array
                                (
                                    [0] => Array
                                        (
                                            [id] => 3
                                            [parentid] => 2
                                            [route] => child
                                            [title] => child
                                        )

                                )

                        )
                    // 如果有 id=1 的其他子节点，会在这里显示
                    [1] => Array
                        (
                            [id] => 4
                            [parentid] => 1
                            [route] => sibling
                            [title] => sibling
                        )

                )

        )
    // 如果有其他根节点 (parentid = 0)，会在这里显示
    [1] => Array
        (
            [id] => 5
            [parentid] => 0
            [route] => another_root
            [title] => another_root
        )

)

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可以看到，id=1 的元素现在包含了 id=2 和 id=4 作为其 pages。而 id=2 又包含了 id=3 作为其 pages。id=5 作为另一个根节点独立存在。这正是我们所期望的树形结构。

5. 注意事项与最佳实践

变量作用域： 在循环或递归中处理数组元素时，务必注意当前操作的变量是整个数组还是当前迭代的单个元素。
初始 parentId： 确定你希望构建的是整个树还是某个子树。如果需要整个树，确保初始 parentId 对应于你的顶级根节点的 parentid 值。
空子节点处理： 使用 !empty($children) 而非简单的 $children 作为条件判断，可以避免当 buildSubs 返回空数组时（表示没有子节点）仍然尝试为 pages 赋值，虽然在本例中影响不大，但通常是更好的实践。
性能考量： 对于非常大的数据集，这种递归方法可能会导致性能问题或栈溢出（PHP默认递归深度限制）。在这种情况下，可以考虑使用迭代方法（例如广度优先搜索或深度优先搜索的迭代实现）或者将数据分块处理。
数据完整性： 确保你的原始数据中 parentid 引用是有效的，避免出现孤立节点或循环引用（尽管此函数不会陷入无限循环，但结果可能不符合预期）。
键名统一性： 保持 id 和 parentid 等键名的一致性，有助于代码的清晰和可维护性。