一个朋友问我应该怎么从一个树的 JSON 数组生成 HTML，使用 <ul> 和 <li> 来构建页面元素。于是我简单的画了个树型结构图
然后写了对应的模拟数据（JavaScript 对象）
const data = {
name: "A",
nodes: [
{ name: "B", nodes: [{ name: "F" }] },
{ name: "C" },
{
name: "D",
nodes: [
{ name: "G" },
{ name: "H" },
{ name: "I", nodes: [{ name: "J" }, { name: "K" }] }
]
},
{ name: "E" }
]
};
最后写了一个递归，生成了 HTML 的树型结构。原本是用 JavaScript ES6 写的，为了表明数据结构，这里改用 TypeScript 来写：
interface INode {
name: string;
nodes?: INode[];
}
function makeTree(roots: INode[]): JQuery<HTMLElement> {
function makeNode(node: INode): JQuery<HTMLElement> {
const $div = $("<div>").text(node.name || "");
const $li = $("<li>").append($div);
if (node.nodes && node.nodes.length) {
$li.append(makeNodeList(node.nodes));
}
return $li;
}
function makeNodeList(nodes: INode[]): JQuery<HTMLElement> {
return nodes
.map(child => makeNode(child))
.reduce(($ul, $li) => {
return $ul.append($li);
}, $("<ul>"));
}
return makeNodeList(roots);
}
效果还是蛮不错的
看看源码（转译成 JS 之后的）：http://jsfiddle.net/y7bw4yj2/
然后朋友说没看明白，好吧，那我从头讲起
遍历方法
树形数据的遍历有两种方法，大家都知道：广度遍历和深度遍历。一般情况下，广度遍历是采用队列来实现，而深度遍历刚更适合使用递归来实现。
广度遍历
从图上大致可以理解广度遍历的过程：
- 准备一个空队列；
- 将根（单根或多根均可）节点放到队列中；
- 从队列中取出一个节点
- 处理（比如打印）这个节点
- 检查节点的子节点，如果有，全部依次添加到队列中
- 回到第 3 步开始处理，直到队列为空（处理完成）
function travelWidely(roots: INode[]) {
const queue: INode[] = [...roots];
while (queue.length) {
const node = queue.shift()!;
// 打印节点名称及其子节点数
console.log(`${node.name} ${node.nodes && node.nodes.length || ""}`);
if (node.nodes && node.nodes.length) {
queue.push(...node.nodes);
}
}
}
// 开始遍历
travelWidely([data]);
const node = queue.shift()!，这后面的!后缀表示声明其结果不为undefined或null。这是一个 TypeScript 语法。由于.shift()在数组中没有元素时会返回undefined，所以其返回类型被声明为INode | undefined，由于从逻辑可以保证.shift()一定会返回一个节点对象，所以这里用!后缀忽略类型中的undefined部分，使node的类型被推导为INode。
代码里稍难理解一点的是要注意 queue 的内容和长度随时在变化。如果想使用 for 代替 while 循环，节点序号会因 .shift() 而不断变化，所以 i < queue.length 这样的判断是错误的。
深度遍历
深度遍历是一个递归过程，递归一直是编程的难点。
递归是一个循环往复的处理过程，它有两个点需要注意：
- 递归调用点，递归调用自己（或另一个可能会调用自己的函数）
- 递归结束点，退出当前函数
以树节点为例，我们期望处理过程是处理（打印）一个树结点，即 printNode(node: INode)。那么它的
- 递归调用点：如果该节点有子节点，依次对子节点调用
printNode(children[i]) - 递归结束点：处理完所有子节点（子节点数量是有限的，所以一定会结束）
用一段伪代码描述这一过程
function printNode(node: INode) {
// 处理该节点
console.log(node.name);
// 递归调用点：循环对子节点调用 printNode
node.nodes!.forEach(child => printNode(child));
// 递归结束点：循环完成，return
}
上面两句代码就完成了递归过程，但实际上情况还要复杂些，因为要处理入口和容错。
// 注意参数支持传入单根或多根，
// 如果像 travelWidely 那样只支持多根（单根是特例）也是可以的
function travelDeeply(roots: INode | INode[]) {
function printNode(node: INode) {
console.log(`${node.name} ${node.nodes && node.nodes.length || ""}`);
if (node.nodes && node.nodes.length) {
// 依次对子节点递归调用 printNode
node.nodes.forEach(child => printNode(child));
}
}
// 这里 printNode 和 node => printNode(node) 等价
(Array.isArray(roots) ? roots : [roots]).forEach(printNode);
}
// 开始遍历
travelDeeply(data);
关于递归，我正好在慕课网上讲生成数据解决方案的时候讲到了，有兴趣可以看看。
遍历还没讲完
上面两种遍历都讲到了，但是还没讲完——因为两种遍历都是以打印为例，而我们的目的是要生成 DOM 树。生成 DOM 树与纯打印信息的不同之处在于，我们不仅要使用节点信息，还要从节点信息生成 DOM 返回出来。
深度遍历生成节点
这次先讲深度遍历，因为递归更容易实现。递归本身具有层次信息，每进入一个递归调用点，就会深入一层，每离开一个递归结束点，就会减少一层。所以这个算法本身能够保留结构信息，相应代码也会更容易实现。而且在本文一开始，就已经实现出来了。
需要注意的一点是那段代码用了两个函数来完成递归过程：
-
makeNode处理单个节点，它调用makeNodeList处理子节点列表 -
makeNodeList遍历节点列表，分别对其调用makeNode来进行处理
makeNode 和 makeNodeList 的相互调用形成了递归，上述两条都是递归调用点，而递归结束点同样也有两条：
-
makeNode处理的节点没有子节点时，不会调用makeNodeList -
makeNodeList中的循环结束时，不会再调用makeNode
广度遍历生成节点
广度遍历的过程是把所有节点扁平化到一个队列中了，这个过程是不可逆 的，换句话说，我们在处理过程中丢掉了树形结构信息。然后我们要生成的 DOM 树，是需要结构信息的——因此，需要将结构信息附加在每个节点上。这里我们把生成的 DOM 和数据节点绑定起来，由 DOM 保存结构信息。为此，需要修改一下节点类型
interface INode {
name: string;
nodes?: INode[];
dom: JQuery; // 附加生成的 DOM
}
function makeTreeWidely(roots: INode[]): JQuery {
// 从一组节点生成 <ul>，为每个节点生成并附加 <li>，
// 同时将 <li> 到到 <ul> 中保存结构信息
function makeUl(nodes: INode[]) {
return nodes
.map(node => {
const $li = $("<li>")
.append($("<div>").text(node.name || ""));
node.dom = $li;
return $li;
})
.reduce(($ul, $li) => $ul.append($li), $("<ul>"));
}
const $rootUl = makeUl(roots);
const queue: INode[] = [...roots];
while (queue.length) {
const node = queue.shift()!;
if (node.nodes && node.nodes.length) {
const $ul = makeUl(node.nodes);
node.dom.append($ul);
queue.push(...node.nodes);
}
}
return $rootUl;
}
虽然这里和上面讲递归遍历 printNode 的时候一样定义了局部函数表达式 makeUl，但这里没有递归，因为 makeUl 内部没有调用自身，或者某个会调用 makeUl 的函数。
但问题还是再深入一点，因为上面的代码改变了原数据。而一般情况下，我们应该尽量避免这样的副作用
没有副作用的广度遍历生成节点
// 声明一个新结构，它把 INode 和 DOM 组合在一起。
// 这个结构将代替 INode 作为队列的元素类型
interface IDomNode {
node: INode;
dom: JQuery;
}
function makeTreeWidely(roots: INode[]): JQuery {
// convert 将节点数组转换为 IDomNode 数组，
// 同时还干了原来 makeUl 干的事情，返回一个 $ul
function convert(nodes: INode[]) {
const domNodes = nodes
.map(node => {
const $li = $("<li>")
.append($("<div>").text(node.name || ""));
return {
node,
dom: $li
};
});
const $ul = domNodes
.reduce(($ul, dn) => $ul.append(dn.dom), $("<ul>"));
// 将两个数组组成一个元组（对象）返回
return {
domNodes,
$ul
};
}
// 解析元组，声明变量 queue 和 $rootUl，
// 并分别将 domNodes 和 $ul 的值赋值给 queue 和 $rootUl 两个变量
const { domNodes: queue, $ul: $rootUl } = convert(roots);
while (queue.length) {
const { node, dom } = queue.shift()!;
if (node.nodes && node.nodes.length) {
const { domNodes, $ul } = convert(node.nodes);
dom.append($ul);
queue.push(...domNodes);
}
}
return $rootUl;
}
