JavaScript树形数据结构中特定节点及其祖先节点的递归更新策略-js教程-PHP中文网

JavaScript树形数据结构中特定节点及其祖先节点的递归更新策略

碧海醫心

发布： 2025-09-15 11:31:00

原创

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JavaScript树形数据结构中特定节点及其祖先节点的递归更新策略

本文探讨了在JavaScript中如何高效地递归更新树形数据结构中特定节点及其所有祖先节点的指定属性，同时避免修改最顶层（根级别）节点。通过引入深度追踪和返回值传播机制，我们设计了一个鲁棒的递归函数，能够精确控制更新范围，确保数据一致性。

理解树形数据结构与更新需求

在前端开发或数据管理中，我们经常会遇到需要处理层级关系的数据，例如文件系统、组织架构或商品分类。这些数据通常以树形结构表示，其中每个节点可能包含子节点。一个典型的javascript树形数据结构可能如下所示：

const data = [
  {
    key: "id1",
    name: "Category 1",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: [ /* 子节点 */ ]
  },
  {
    key: "id5",
    name: "Category 2",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: [ /* 子节点 */ ]
  },
  {
    key: "id8",
    name: "Last One",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: []
  }
];

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在这个结构中，每个对象都有一个唯一的 key、name、curr（当前值）、total（总值）以及一个 nodes 数组来存储其子节点。我们的核心需求是：给定一个特定的 key，找到对应的节点，将其 curr 值增加1，并且将这个增量操作沿着其父节点链向上一直传播，直到遇到最顶层的父节点（即 data 数组中的直接元素）为止，最顶层父节点的 curr 值不应被修改。

例如，如果我们要更新 key 为 "id4" 的节点，那么 "id4" 节点自身的 curr 值会增加，其父节点 "id2" 的 curr 值也会增加。然而，"id2" 的父节点 "id1" 的 curr 值则不应改变。

精确控制更新的递归策略：深度追踪与状态传播

为了解决上述问题，我们需要一种更精巧的递归策略，它能够：

识别目标节点并更新。
将更新事件向上级节点传播。
根据节点深度决定是否执行更新。

核心思想是让递归函数返回一个布尔值，指示其子树中是否发生了更新。如果子树中发生了更新，则当前节点也需要进行更新。同时，通过引入一个 depth 参数来跟踪当前节点的层级，我们可以精确地控制哪些层级的节点应该被更新。

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下面是实现这一策略的JavaScript函数：

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/**
 * 递归更新树形结构中指定节点及其祖先节点的curr值，但不更新顶层节点。
 * @param {Array<Object>} nodes - 当前层级的节点数组。
 * @param {string} targetKey - 需要查找并更新的节点的key。
 * @param {number} depth - 当前递归的深度，根节点数组的深度为0。
 * @returns {boolean} 如果当前节点或其子节点被更新，则返回true；否则返回false。
 */
function updateNodeAndAncestors(nodes, targetKey, depth = 0) {
    // 遍历当前层级的每一个节点
    for (let node of nodes) {
        // 检查当前节点是否是目标节点，或者其子节点（通过递归调用）是否被更新
        // node.nodes ?? [] 用于处理节点可能没有子节点的情况，确保递归调用安全
        if (node.key === targetKey || updateNodeAndAncestors(node.nodes ?? [], targetKey, depth + 1)) {
            // 如果当前节点不是最顶层节点（depth > 0），则增加其curr值
            if (depth > 0) {
                node.curr++;
            }
            // 返回true，表示当前节点或其子节点发生了更新，通知其父节点
            return true;
        }
    }
    // 如果遍历完所有节点都没有找到目标或子节点未更新，则返回false
    return false;
}

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示例与解析

让我们使用初始数据和 updateNodeAndAncestors 函数来演示其工作原理。

初始数据：

const data = [
  {
    key: "id1",
    name: "Category 1",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: [
      {
        key: "id2",
        name: "Applications",
        curr: 20,
        total: 30,
        nodes: [
          {
            key: "id3",
            name: "Gaming",
            curr: 5,
            total: 10,
            nodes: []
          },
          {
            key: "id4",
            name: "Operating System",
            curr: 15,
            total: 20,
            nodes: []
          }
        ]
      }
    ]
  },
  {
    key: "id5",
    name: "Category 2",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: [
      {
        key: "id6",
        name: "Sub Category",
        curr: 12,
        total: 48,
        nodes: [
          {
            key: "id7",
            name: "Inside Sub",
            curr: 12,
            total: 48,
            nodes: []
          }
        ]
      }
    ]
  },
  {
    key: "id8",
    name: "Last One",
    curr: 0,
    total: 0,
    nodes: []
  }
];

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调用函数：

// 假设我们想更新 'id4' 节点
updateNodeAndAncestors(data, 'id4');
console.log(JSON.stringify(data, null, 2));

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输出结果：

[
  {
    "key": "id1",
    "name": "Category 1",
    "curr": 0, // 未更新，因为depth为0
    "total": 0,
    "nodes": [
      {
        "key": "id2",
        "name": "Applications",
        "curr": 21, // 更新了 (15 + 1)
        "total": 30,
        "nodes": [
          {
            "key": "id3",
            "name": "Gaming",
            "curr": 5,
            "total": 10,
            "nodes": []
          },
          {

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