最近在做关于压缩文件预览的需求，涉及到对于文件系统的目录结构进行简单的模拟。在实现过程中，尝试了三种实现方式，下文对三种实现方式做详细说明。
传统目录结构
使用递归构建文件二叉树结构
- 最初的思路是：每次从输入流中读入一个结点，判断根据结点的路径名判断，如果是其子节点，则放入结点的右子树。如果是其同级结点，则放入其左子树中。（与上学时学的数据结构中多叉树转二叉树的区别在于：书上实现要求左孩子，右兄弟，我的实现是左兄弟，右孩子）
- 类模型代码
public class CompressedFileInfo {
public String filePath;
public String parentPath;
private String name;
public boolean isDirectory;
private int levels;
private CompressedFileInfo leftFriendInfo;
private CompressedFileInfo rightChildInfo;
｝
- 递归创建二叉树结构代码
public void buildFileInfo(CompressedFileInfo root) {
if (root == null) {
return;
}
if (root.levels == 0) {
if (root.rightChildInfo == null) {
root.rightChildInfo = this;
return;
} else {
root = root.rightChildInfo;
}
}
if (root.levels < levels) {
if (filePath.startsWith(root.filePath)) {
if (root.rightChildInfo == null) {
root.rightChildInfo = this;
} else {
buildFileInfo(root.rightChildInfo);
}
} else {
buildFileInfo(root.leftFriendInfo);
}
} else if (root.levels == levels) {
if (parentPath == null || filePath.startsWith(root.filePath)) {
if (root.leftFriendInfo == null) {
root.leftFriendInfo = this;
} else {
buildFileInfo(root.leftFriendInfo);
}
} else {
Log.d("raytest", "Build Error");
}
} else {
Log.e("raytest", "Build Error");
}
}
- 采用二叉树构建的文件结构图如下所示:
二叉树目录结构
- 代码总结与分析
在构建中，根据节点初始化的levels来对结点的层级数进行记录，在递归过程中，注意要结合父一级路径进行遍历。否则，可能会出现结点组织错误的问题。
二叉树作为一种存储方式是一种很优雅的选择。但是对于我们项目中的需求来说，此种构建方式严重依赖于外部结点输入，必须保证从根节点，深度优先遍历，提供输入结点信息。否则并不能保证结点组织的准确性。同时二叉树递归遍历，在实际项目使用中，代码阅读性差，使用效率不高。所以，考虑到这些问题，我们决定采用多叉树型结构来实现文件结构
使用递归构建文件树形结构
采用树形结构存储，为了摆脱对外部结点输入的依赖，引入一个缓存Map来缓存所有输入结点，在结点输入完毕后，通过递归，构建树形结构，在摆脱外部输入的基础上，提高了程序的可读性。
类模型代码
public class DecompressFileItem extends FileItem {
private String mParentPath;
private List<FileItem> mChildList;
}
此处的FileItem可以理解为File对象属性的一些映射，包含一些获取文件名，获取文件路径之类的常用属性和方法。
- 递归创建
public void buildFileSys(Map<String, FileItem> nodeMap, DecompressFileItem paramInfo, boolean isRoot) {
Map<String, FileItem> tempMap = new HashMap<>();
tempMap.putAll(nodeMap);
if (paramInfo == null || TextUtils.isEmpty(paramInfo.mData)) {
return;
}
if (nodeMap == null || nodeMap.size() < 1) {
return;
}
String paramPathKey = paramInfo.mData;
if (isRoot) {
paramPathKey = paramPathKey.substring(0, paramPathKey.lastIndexOf(File.separator));
tempMap.remove(paramPathKey);
} else {
tempMap.remove(paramInfo.mData);
}
for (Map.Entry<String, FileItem> entry : tempMap.entrySet()) {
DecompressFileItem item = (DecompressFileItem) entry.getValue();
if (paramPathKey.equals(item.getParentPath())) {
if (paramInfo.mChildList == null) {
paramInfo.mChildList = new ArrayList<>();
}
paramInfo.mChildList.add(item);
item.buildFileSys(tempMap, item, false);
}
}
}
- 代码总结与分析
在构建中，每次都将所有结点放置于一个暂存map中，将当前结点移除map中，并遍历剩余结点，将其子节点加入list中，递归遍历子节点，自此完成构建。
此种实现，较为简单清晰，但是在实现过程中，由于实现路径写入错误，极有可能导致堆栈溢出。而且涉及文件结构处理，不可避免会涉及复杂结构，内存压力和堆栈溢出的风险这两个问题都需要考虑。所以，在老大Review完代码后，提出改写为迭代的方式进行创建。
使用迭代创建文件树形结构
在树形结构的基础上，我们对构建方法改造为使用迭代方式进行实现。
迭代构建代码
/**
* called by root to create the file struct
* @param nodeMap
*/
public void buildFileSys(Map<String, FileItem> nodeMap) {
if (nodeMap == null || nodeMap.size() < 1) {
return;
}
for (Map.Entry<String, FileItem> entrySource : nodeMap.entrySet()) {
String pathKey = entrySource.getKey();
if (TextUtils.isEmpty(pathKey)) {
continue;
}
DecompressFileItem pathItem = (DecompressFileItem) entrySource.getValue();
if (pathItem == null) {
continue;
}
for (Map.Entry<String, FileItem> entryCompare : nodeMap.entrySet()) {
DecompressFileItem compareItem = (DecompressFileItem) entryCompare.getValue();
if (compareItem == null) {
continue;
}
boolean isRootNode = compareItem.mData.equals(mData) && compareItem.mFileName.equals(mFileName);
if (pathKey.equals(compareItem.getParentPath()) && !isRootNode) {
if (pathItem.mChildList == null) {
pathItem.mChildList = new ArrayList<FileItem>();
}
pathItem.mChildList.add(compareItem);
// build file count
if (pathItem.mIsDir) {
pathItem.mFileCount++;
}
}
}
}
}
- 代码总结与分析
此种构建方式相比于方式嵌套了两层循环，增加了代码的阅读难度，但是相对来说，还是比较简单，同时时间复杂度也只有Ｏ(n * n)，相对来说还是一种不错的选择。
同时在遍历的过程中，尝试去将一个结点所有子节点添加完毕后，就移除这个结点，可以减少时间复杂度，但是对于无序输入的结点，这样做，可能会出现，某个子节点已经被删除了，但它还未添加到其父结点中。╮（╯▽╰）╭
如果大家对于构建类似的结构还有其他更好的建议，请大家不吝赐教（∩＿∩）
最后，附上银魂的一句吐槽：压力是导致秃顶的原因，所以请注意不要压力太大，但这样一来反而容易堆积压力，所以归根到底我们无能为力」
