我编写了一个树库，它可以很好地使用Java8，并且没有其他依赖项。它还提供了对函数式编程的一些思想的松散解释，并允许您映射/过滤/修剪/搜索整个树或子树。

https://github.com/RutledgePaulV/prune

这个实现在索引方面没有做任何特别的事情，而且我也没有偏离递归，所以使用大型树的性能可能会下降，可能会破坏堆栈。但如果你所需要的只是一个简单的小到中等深度的树，我认为它已经足够好了。它提供了一个健全的(基于值的)相等定义，它还有一个toString实现，可以让您可视化树!

首先应该定义什么是树(对于域)，最好先定义接口。并不是所有的树结构都是可修改的，能够添加和删除节点应该是一个可选的功能，所以我们为此做了一个额外的接口。

没有必要创建保存值的节点对象，事实上，我认为这是大多数树实现中的主要设计缺陷和开销。如果查看Swing, TreeModel没有节点类(只有DefaultTreeModel使用TreeNode)，因为实际上并不需要它们。

public interface Tree <N extends Serializable> extends Serializable {
    List<N> getRoots ();
    N getParent (N node);
    List<N> getChildren (N node);
}

可变树结构(允许添加和删除节点):

public interface MutableTree <N extends Serializable> extends Tree<N> {
    boolean add (N parent, N node);
    boolean remove (N node, boolean cascade);
}

有了这些接口，使用树的代码就不必太关心树是如何实现的。这允许您使用通用实现和专用实现，在专用实现中，通过将函数委托给另一个API来实现树。

例如:文件树结构

public class FileTree implements Tree<File> {

    @Override
    public List<File> getRoots() {
        return Arrays.stream(File.listRoots()).collect(Collectors.toList());
    }

    @Override
    public File getParent(File node) {
        return node.getParentFile();
    }

    @Override
    public List<File> getChildren(File node) {
        if (node.isDirectory()) {
            File[] children = node.listFiles();
            if (children != null) {
                return Arrays.stream(children).collect(Collectors.toList());
            }
        }
        return Collections.emptyList();
    }
}

示例:通用树结构(基于父/子关系):

public class MappedTreeStructure<N extends Serializable> implements MutableTree<N> {

    public static void main(String[] args) {

        MutableTree<String> tree = new MappedTreeStructure<>();
        tree.add("A", "B");
        tree.add("A", "C");
        tree.add("C", "D");
        tree.add("E", "A");
        System.out.println(tree);
    }

    private final Map<N, N> nodeParent = new HashMap<>();
    private final LinkedHashSet<N> nodeList = new LinkedHashSet<>();

    private void checkNotNull(N node, String parameterName) {
        if (node == null)
            throw new IllegalArgumentException(parameterName + " must not be null");
    }

    @Override
    public boolean add(N parent, N node) {
        checkNotNull(parent, "parent");
        checkNotNull(node, "node");

        // check for cycles
        N current = parent;
        do {
            if (node.equals(current)) {
                throw new IllegalArgumentException(" node must not be the same or an ancestor of the parent");
            }
        } while ((current = getParent(current)) != null);

        boolean added = nodeList.add(node);
        nodeList.add(parent);
        nodeParent.put(node, parent);
        return added;
    }

    @Override
    public boolean remove(N node, boolean cascade) {
        checkNotNull(node, "node");

        if (!nodeList.contains(node)) {
            return false;
        }
        if (cascade) {
            for (N child : getChildren(node)) {
                remove(child, true);
            }
        } else {
            for (N child : getChildren(node)) {
                nodeParent.remove(child);
            }
        }
        nodeList.remove(node);
        return true;
    }

    @Override
    public List<N> getRoots() {
        return getChildren(null);
    }

    @Override
    public N getParent(N node) {
        checkNotNull(node, "node");
        return nodeParent.get(node);
    }

    @Override
    public List<N> getChildren(N node) {
        List<N> children = new LinkedList<>();
        for (N n : nodeList) {
            N parent = nodeParent.get(n);
            if (node == null && parent == null) {
                children.add(n);
            } else if (node != null && parent != null && parent.equals(node)) {
                children.add(n);
            }
        }
        return children;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        dumpNodeStructure(builder, null, "- ");
        return builder.toString();
    }

    private void dumpNodeStructure(StringBuilder builder, N node, String prefix) {
        if (node != null) {
            builder.append(prefix);
            builder.append(node.toString());
            builder.append('\n');
            prefix = "  " + prefix;
        }
        for (N child : getChildren(node)) {
            dumpNodeStructure(builder, child, prefix);
        }
    }
}

没有回答提到过度简化但有效的代码，所以下面是:

public class TreeNodeArray<T> {
    public T value;
    public final  java.util.List<TreeNodeArray<T>> kids =  new java.util.ArrayList<TreeNodeArray<T>>();
}

Java中没有适合您需求的特定数据结构。您的需求非常具体，因此需要设计自己的数据结构。看看你的需求，任何人都可以说你需要某种具有特定功能的n元树。你可以通过以下方式设计你的数据结构:

Structure of the node of the tree would be like content in the node and list of children like: class Node { String value; List children;} You need to retrieve the children of a given string, so you can have 2 methods 1: Node searchNode(String str), will return the node that has the same value as given input (use BFS for searching) 2: List getChildren(String str): this method will internally call the searchNode to get the node having same string and then it will create the list of all string values of children and return. You will also be required to insert a string in tree. You will have to write one method say void insert(String parent, String value): this will again search the node having value equal to parent and then you can create a Node with given value and add to the list of children to the found parent.

我建议，你写一个类的节点结构类节点{字符串值;在另一个NodeUtils类中列出children;}和所有其他方法，如search, insert和getChildren，这样你也可以传递树的根来对特定的树执行操作，例如: 类NodeUtils{公共静态节点搜索(节点根，字符串值){//执行BFS并返回节点}

import java.util.Collection;
import java.util.LinkedList;
import java.util.function.BiConsumer;
import java.util.function.Function;

/**
 * @author changjin wei(魏昌进)
 * @since 2021/7/15
 */
public class TreeUtils {

    private TreeUtils() {
    }

    /**
     * @param collection this is a collection of elements
     * @param getId this is a getId Function
     * @param getParentId this is a getParentId Function
     * @param setNode this is a setNode BiConsumer
     * @param <E> the type of elements in this collection
     * @param <R> the type of the result of the function
     *
     * @return Collection
     */
    public static <E, R> Collection<E> tree(Collection<E> collection, Function<E, R> getId, Function<E, R> getParentId, BiConsumer<E, Collection<E>> setNode) {
        Collection<E> root = new LinkedList<>();
        for (E node : collection) {
            R parentId = getParentId.apply(node);
            R id = getId.apply(node);
            Collection<E> elements = new LinkedList<>();
            boolean isParent = true;
            for (E element : collection) {
                if (id.equals(getParentId.apply(element))) {
                    elements.add(element);
                }
                if (isParent && getId.apply(element).equals(parentId)) {
                    isParent = false;
                }
            }
            if (isParent) {
                root.add(node);
            }
            setNode.accept(node, elements);
        }
        return root;
    }
}

public abstract class Node {
  List<Node> children;

  public List<Node> getChidren() {
    if (children == null) {
      children = new ArrayList<>();
    }
    return chidren;
  }
}

它非常简单，很容易使用。要使用它，请扩展它:

public class MenuItem extends Node {
  String label;
  String href;
  ...
}