未知的数据结构？答案

【问题标题】：Unknown Data Structure?未知的数据结构？
【发布时间】：2023-04-09 13:55:01
【问题描述】：

我有一个问题，Java 是否有自己的数据结构来满足我的需求。 它类似于数组、链表和树的组合。

如果它不在 Java 中，但已经作为计算机科学/其他语言中的一个概念存在，这也是一个可以接受的答案，因此我可以对其进行更多研究并找出如何自己实现它。

这是一张图片，可以更好地说明我在寻找什么。原谅缺乏专业精神；我尽我所能：

我正在寻找以几个索引起始元素开始的东西，这些元素最终链接到其他元素并以各种收敛（一个最终元素）结束。最后，每个索引都有其对应的起始元素，并一直链接到最终收敛的元素。

应该是这样的，要求unknownStructure[i] 或其他东西应该获取一个对象，该对象代表第 i^th 个起始元素，该元素一直链接到最终收敛的元素。（这个要抓的东西在图中用各种鲜艳的颜色勾勒出来）。

【问题讨论】：

这是一棵树，其所有叶节点引用都存储在关联的列表中。通过更新任何改变叶节点状态（重新平衡等）的 Tree 函数上的关联列表很容易创建。不幸的是，由于某种原因，Java 出了名的没有任何 Graph 集合。
图像类似于artificial neural network (ANN) 的一部分。你会用这个做什么？
我正在使用它来处理方程解析以进行错误传播计算。我不相信我在评论中有足够的空间来充分解释，但我需要逐步将一个方程分解成所有相互依赖的部分。你可以在这个非常简单的链接上阅读更多关于实验物理/化学概念的信息：lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/labs/error/e2.htm

【解决方案1】：

在我看来，您正在寻找有向图数据结构。
如果需要，您可能需要使用图表列表。

算法见page，实现见this。

【讨论】：

我认为这可以看作是一个有向图（尽管如果你足够努力的话，实际上任何东西都是一个图。）虽然有这么多的起始节点是不寻常的。
我正在考虑一个有向图，并认为它确实适合该类别，但它似乎不够具体。但是，对于我的需求，实现似乎有点过于复杂和彻底。我想我会跳过额外的东西。研究按照 River 的建议使用节点。
当链表只有节点时，图中有节点和年龄。一旦你完成了第一个实现，这些图表就没有那么复杂了。您可能会看到简短的videos，这将有助于理解理论及其实现。
@MaxZoom 边缘可能是 OP 甚至不需要的东西。如果他/她这样做了，您也可以很容易地在链接列表中实现它们。在我看来，对于简单的数据结构总是最好自己动手。
河流是正确的。我完全不需要边缘。 River 建议使用节点并手动添加子关系。这实际上是完美的，因为这就是我需要做的所有事情（在将初始节点存储在数组中之后）。既然我可以用 Java API 类做我需要的一切，为什么还要结合别人的有向图实现呢？

【解决方案2】：

据我所知，没有“名称”，但链表节点数组可以很好地解决这个问题。

传统的链表是独立的，只是一行指向下一个的项目。但是，某些链表节点没有理由不能指向同一个子节点。毕竟，树和链表在 Java 中的创建方式基本相同。

唯一可预见的问题是，如果您想将这棵“树”遍历回数组中的起始节点。（这仍然可以在多个家长的支持下实现。）

要实现您的链表数组，只需为链表创建一个Node 类，然后创建这些元素的数组：

Node[] myTreeArray = new Node[];

然后简单地用你的“基础”节点填充这个数组并将它们链接到它们适当的子节点（最终引导“结束”节点，它有一个子节点null）

【讨论】：