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PHP中将树状数组结构扁平化为列表的教程

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发布： 2025-10-13 09:21:31

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PHP中将树状数组结构扁平化为列表的教程

本教程详细介绍了如何在php中将复杂的树状数组结构（包含嵌套的`children`元素）高效地扁平化为一个简单的、按`id`排序的列表数组。通过递归函数遍历树的每个节点，提取其核心数据并处理`parent_id`，最终生成一个易于处理的扁平化数据集，适用于数据存储、展示或进一步处理。

在PHP开发中，我们经常会遇到将层级数据（如菜单、分类、组织结构等）表示为树状数组的需求。这种结构直观地展现了数据之间的父子关系。然而，在某些场景下，例如将数据存储到数据库、进行全局搜索或以列表形式展示所有项时，我们需要将这种树状结构“扁平化”为一个简单的、一维的数组列表。本文将详细讲解如何通过递归方法实现这一转换。

1. 理解树状与扁平化数组结构

首先，我们来看一个典型的树状数组结构和它对应的扁平化数组结构。

原始树状数组示例： 一个包含id、name和children（子节点数组）的树状结构。顶级节点通常没有parent_id字段，或其parent_id为0或null。

$tree = [
    [
        "id" => 1,
        "name" => "id1",
        "children" => [
            [
                "id" => 2,
                "parent_id" => 1,
                "name" => "id2",
                "children" => [
                    ["id" => 5, "parent_id" => 2, "name" => "id5"]
                ]
            ],
            [
                "id" => 3,
                "parent_id" => 1,
                "name" => "id3",
                "children" => [
                    ["id" => 6, "parent_id" => 3, "name" => "id6"],
                    ["id" => 8, "parent_id" => 3, "name" => "id8"]
                ]
            ]
        ]
    ],
    [
        "id" => 4,
        "name" => "id4",
        "children" => [
            [
                "id" => 9,
                "parent_id" => 4,
                "name" => "id9",
                "children" => [
                    ["id" => 10, "parent_id" => 9, "name" => "id10"]
                ]
            ]
        ]
    ],
    ["id" => 7, "name" => "id7", "children" => []]
];

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目标扁平化数组示例： 一个简单的数组列表，每个元素都是一个节点，包含id、parent_id和name，并且通常按id排序。

$array = [
    ['id'=> 1, 'parent_id' => 0, 'name' => 'id1'],
    ['id' => 2, 'parent_id' => 1, 'name'=> 'id2'],
    ['id' => 3, 'parent_id' => 1, 'name'=> 'id3'],
    ['id' => 4, 'parent_id' => 0, 'name'=> 'id4'],
    ['id' => 5,'parent_id' => 2, 'name'=> 'id5'],
    ['id' => 6, 'parent_id' => 3, 'name'=> 'id6'],
    ['id' => 7, 'parent_id' => 0, 'name'=> 'id7'],
    ['id' => 8, 'parent_id' => 3, 'name'=> 'id8'],
    ['id' => 9, 'parent_id' => 4, 'name'=> 'id9'], 
    ['id' => 10, 'parent_id' => 9, 'name'=> 'id10'],
];

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注意，在扁平化数组中，即使是顶级节点，也需要明确指定parent_id（通常为0）。

2. 扁平化策略：递归遍历

将树状结构扁平化的最有效方法是使用递归。基本思路如下：

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定义一个递归函数，它接受当前层级的节点数组和一个用于收集结果的引用数组。
遍历当前层级的每个节点。
对于每个节点：
- 提取该节点的核心数据（id、name）。
- 检查该节点是否有parent_id。如果没有（通常是顶级节点），则将其parent_id设置为默认值（如0）。
- 将处理后的节点数据添加到结果数组中。
- 如果该节点有子节点（即存在children数组且不为空），则递归调用自身，传入子节点数组。
所有节点遍历完成后，结果数组将包含所有扁平化的节点。

3. PHP 实现

我们将通过两个函数来实现扁平化：一个递归辅助函数 flattenTree，和一个主函数 flatTree，负责初始化和最终排序。

<?php

/**
 * 递归辅助函数：遍历树结构并收集扁平化节点
 *
 * @param array $nodes 当前层级的节点数组
 * @param array $result 引用传递的结果数组，用于收集所有扁平化节点
 * @return array 返回收集了所有扁平化节点的结果数组
 */
function flattenTree(array $nodes, array &$result = []): array
{
    foreach ($nodes as $node) {
        // 复制当前节点数据，并移除 'children' 键，因为扁平化后不再需要
        $currentNode = $node;
        unset($currentNode['children']);

        // 如果当前节点没有 'parent_id' 字段（通常是根节点），则默认设置为 0
        if (!isset($currentNode['parent_id'])) {
            $currentNode['parent_id'] = 0;
        }

        // 将处理后的当前节点添加到结果数组
        $result[] = $currentNode;

        // 如果当前节点有子节点，则递归调用自身处理子节点
        if (isset($node['children']) && is_array($node['children']) && !empty($node['children'])) {
            flattenTree($node['children'], $result);
        }
    }
    return $result;
}

/**
 * 主函数：将树状数组扁平化为列表并按ID排序
 *
 * @param array $tree 待扁平化的树状数组
 * @return array 扁平化并排序后的数组列表
 */
function flatTree(array $tree): array
{
    $flatResult = [];
    // 调用递归辅助函数进行扁平化
    flattenTree($tree, $flatResult);

    // 根据 'id' 字段对扁平化后的数组进行排序
    usort($flatResult, static function (array $node1, array $node2) {
        return ($node1['id'] < $node2['id']) ? -1 : 1;
    });

    // 重置数组键值，确保其为从0开始的连续整数
    return array_values($flatResult);
}

// 示例树状数组
$tree = [
    [
        "id" => 1,
        "name" => "id1",
        "children" => [
            [
                "id" => 2,
                "parent_id" => 1,
                "name" => "id2",
                "children" => [
                    ["id" => 5, "parent_id" => 2, "name" => "id5"]
                ]
            ],
            [
                "id" => 3,
                "parent_id" => 1,
                "name" => "id3",
                "children" => [
                    ["id" => 6, "parent_id" => 3, "name" => "id6"],
                    ["id" => 8, "parent_id" => 3, "name" => "id8"]
                ]
            ]
        ]
    ],
    [
        "id" => 4,
        "name" => "id4",
        "children" => [
            [
                "id" => 9,
                "parent_id" => 4,
                "name" => "id9",
                "children" => [
                    ["id" => 10, "parent_id" => 9, "name" => "id10"]
                ]
            ]
        ]
    ],
    ["id" => 7, "name" => "id7", "children" => []]
];

// 执行扁平化操作
$array = flatTree($tree);

// 打印结果
print_r($array);

?>

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4. 代码解析

flattenTree(array $nodes, array &$result = []): array
- 这是一个递归函数，负责实际的遍历和数据提取。
- $nodes 参数是当前正在处理的节点数组。初始调用时，它将是整个 $tree 数组。在递归调用中，它将是某个节点的 children 数组。
- &$result 参数是一个引用传递的数组。这意味着在函数内部对 $result 的修改会直接影响到函数外部的 $flatResult 变量，从而实现所有扁平化节点的

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