左右值无限级分类-阿里云开发者社区

什么是左右值无限级分类：

左右值无限级分类，也称为预排序树无限级分类，是一种有序的树状结构，位于这些树状结构中的每一个节点都有一个“左值”和“右值”，其规则是：每一个后代节点的左值总是大于父类，右值总是小于父级，右值总是小于左值。处于这些结构中的每一个节点，都可以轻易的算出其祖先或后代节点。因此，可以用它来实现无限分类。优点：通过一条SQL就可以获取所有的祖先或后代，这在复杂的分类中非常必要，通过简单的四则运算就可以得到后代的数量. 由于这种方法不使用递归查询算法，有更高的查询效率,采用左右值编码的设计方案，在进行类别树的遍历时，由于只需进行2次查询，消除了递归，再加上查询条件都为数字比较，效率极高。这种算法比较高端，是mysql官方推荐的算法

1. 测试数据准备

    Java代码  
     
   
CREATE TABLE `tree` (  
  `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
  `name` varchar(255) NOT NULL,  
  `lft` int(10) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '左节点',  
  `rgt` int(10) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '右节点',  
  `status` int(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '逻辑删除 1是 0否',  
  PRIMARY KEY (`id`),  
  KEY `lft` (`lft`),  
  KEY `rgt` (`rgt`),  
  KEY `status` (`status`)  
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;  
  
insert into tree value (null,'Food',1,18,0);  
insert into tree value (null,'Fruit',2,11,0);  
insert into tree value (null,'Red',3,6,0);  
insert into tree value (null,'Cherry',4,5,0);  
insert into tree value (null,'Yellow',7,10,0);  
insert into tree value (null,'Banana',8,9,0);  
insert into tree value (null,'Meat',12,17,0);  
insert into tree value (null,'Beef',13,14,0);  
insert into tree value (null,'Pork',15,16,0);  

我们首先将多级数据按照下面的方式画在纸上

    Java代码  
     
   
                         1 Food 18   
                             |  
            +------------------------------+  
            |                              |  
        2 Fruit 11                     12 Meat 17   
            |                              |  
    +-------------+                 +------------+  
    |             |                 |            |  
 3 Red 6      7 Yellow 10       13 Beef 14   15 Pork 16   
    |             |  
4 Cherry 5    8 Banana 9     

2. 插入分类思路

两种情况：
插入最顶级节点：它的左右值与该树中最大的右值有关：左值=1，右值=最大右值+2
插入子节点：它的左右值与它的父级有关：左值=父级的右值，右值=当前的左值+1，这时要更新的数据有：父级的右值，所有左值大于父级左级，右值大于低级右值的节点左右值都应该+2；

3. 获取所有的后代节点

从图中可以看出找出某个节点的所有子节点，lft 大于左值 rgt 小于右值

    Java代码  
     
SELECT * FROM tree WHERE lft>2 AND rgt<11;

这个查询得到了以下的结果。

    Java代码  
     
   
+------------+-----+-----+  
|    name    | lft | rgt |  
+------------+-----+-----+  
|    Red     | 3   |  6  |  
|    Cherry  | 4   |  5  |  
|    Yellow  | 7   | 10  |  
|    Banana  | 8   |  9  |  
+------------+-----+-----+  

4. 计算所有子类的数量

每有子类节点中每个节点占用两个值，而这些值都是不一样且连续的，那些就可以计算出子代的数量=(右值-左值-1)/2。减少1的原因是排除该节点，你可以想像一个，一个单节点，左值是1，右值是2，没有子类节点，而这时它的右值-左值=1.

5. 检索单一路径

如果我们想知道Cherry 的路径就利用它的左右值4和5来做一个查询。反向也是一样的唯一的区别就是排序是反向的就行了。

    Java代码  
     
SELECT name FROM tree WHERE lft < 4 AND rgt >5 ORDER BY lft ASC;

6. 检索所有叶子节点

要检索出叶子节点（一棵树当中没有子结点的结点，称为叶子结点），我们只要查找满足rgt=lft+1的节点

    Java代码  
     
select * from tree where rgt = lft + 1;

7. 获取分类的深度

    Java代码  
     
   
SELECT node.*, (count(parent.name) - 1) AS deep   
FROM tree AS node,tree AS parent WHERE node.lft BETWEEN parent.lft AND parent.rgt   
GROUP BY node.name ORDER BY node.lft  

8. 检索节点的直接子节点
可以想象一下，你在零售网站上呈现电子产品的分类。当用户点击分类后，你将要呈现该分类下的产品，同时也需列出该分类下的直接子分类，而不是该分类下的全部分类。为此，我们只呈现该节点及其直接子节点，不再呈现更深层次的节点.如上述获取深度的例子，可以根椐深度来小于等于1获得直接子节点

    Java代码  
     
SELECT * FROM (sql7) AS a WHERE a.deep<= 1;

拿到Fruit的指定一级深度的子分类

    Java代码  
     
SELECT * FROM (sql7) AS tt WHERE tt.lft>2 AND tt.rgt<11 AND tt.deep=2 ORDER BY lft

移动节点及其子节点至节点A下？

设该节点左值$lft , 右值$rgt,其子节点的数目为$count = ($rgt - $lft -1 )/2 , 节点A左值为$A_lft ,

    Java代码  
     
   
UPDATE `tree` SET `rgt`=`rgt`-$rgt-$lft-1 WHERE `rgt`>$rgt AND `rgt`<$A_lft  
UPDATE `tree` SET `lft`=`lft`-$rgt-$lft-1 WHERE `lft`>$rgt AND `lft`<=$A_lft  
UPDATE `tree` SET `lft`=`lft`+$A_lft-$rgt , `rgt`=`rgt`+$A_lft-$rgt WHERE `lft`>=$lft AND `rgt`<=$rgt  

移动多个节点；移动单个节点；删除多个节点；删除单个节点；新增节点

    Java代码  
     
   
<?php  
  
/** 
 *用于移动一个节点（包括子节点） 
 * @param array $pdata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 父节点(为空时插入最大的父节点) 
 * @param array $ndata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 下一个兄弟节点（没有兄弟的时候就不用） 
 * @param array $cdata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 当前待移动的节点 
 */  
function move_tree_all($pdata = array(), $ndata = array(), $cdata = array())  
{  
    $cid = $cdata['id'] ? intval($cdata['id']) : '';  
    $croot = $cdata['root'];  
    if (!$cid && !$croot) return;  
  
    //需自加判断  
    //1、cdata不能为顶级  
    //2、cdata不能比$pdata等级高  
  
    $adata = get_tree_all($cdata); //获取当前移动节点的所有节点  
    delete_tree_all($cdata, 1); //逻辑删除当前移动节点的所有节点  
  
    foreach ($adata as $k => $val) {  
        if ($k != 0) {  
            $pdata = array('root' => $val['parent']);  
            insert_tree($pdata, '', $val['name'], 1);  
        } else { //first  
            insert_tree($pdata, $ndata, $val['name'], 1);  
        }  
    }  
}  
  
/** 
 *用于移动一个节点（不包括子节点） 
 * @param array $pdata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 父节点(为空时插入最大的父节点) 
 * @param array $ndata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 下一个兄弟节点（没有兄弟的时候就不用） 
 * @param array $cdata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 当前待移动的节点 
 */  
function move_tree_item($pdata = array(), $ndata = array(), $cdata = array())  
{  
    $cid = $cdata['id'] ? intval($cdata['id']) : '';  
    $croot = $cdata['root'];  
    if (!$cid && !$croot) return;  
  
    //需自加判断  
    //1、cdata不能为顶级  
  
    if (!$croot) {  
        $sql = "SELECT name from tree where id = $cid";  
        $result = mysql_query($sql);  
        $row = mysql_fetch_assoc($result);  
        $croot = $row['name'];  
        unset($sql);  
    }  
  
    delete_tree_item($cdata, 1);  
    insert_tree($pdata, $ndata, $croot, 1);  
}  
  
/** 
 *用于插入一个节点 
 * @param array $pdata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 父节点(为空时插入最大的父节点) 
 * @param array $ndata = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 下一个兄弟节点（没有兄弟的时候就不用） 
 * @param string $name string 新插入的名称 
 * @param int $update 默认为空，为1时更新插入 
 */  
function insert_tree($pdata = array(), $ndata = array(), $name, $update = '')  
{  
    if (!$name) return;  
  
    $pid = $pdata['id'] ? intval($pdata['id']) : '';  
    $proot = $pdata['root'];  
  
    $nid = $ndata['id'] ? intval($ndata['id']) : '';  
    $nroot = $ndata['root'];  
  
    //有父无兄（最小的子节点，父节点的最后一个儿子）  
    if (($pid || $proot) && !($nid || $nroot)) {  
        $sql = $pid ? "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$pid}';" : "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$proot}';";  
        $result = mysql_query($sql);  
        $row = mysql_fetch_assoc($result);  
        unset($sql);  
  
        //新节点  
        $lft = $row['rgt'];  
        $rgt = $lft + 1;  
        if (!$update) {  
            $sql = "insert into tree values (null,'{$name}',$lft,$rgt,0);";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+2 where rgt >= {$row['rgt']}";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+2 where lft >= {$row['rgt']}";  
        } else {  
            $sql = "update tree set lft=$lft,rgt=$rgt,status=0 where name ='{$name}';";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+2 where status =0 and rgt >= {$row['rgt']}";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+2 where status =0 and lft >= {$row['rgt']}";  
        }  
  
        mysql_query($sql1);  
        mysql_query($sql2);  
        mysql_query($sql); //last add new data  
    }  
  
    //有父有兄  
    if (($pid || $proot) && ($nid || $nroot)) {  
        $sql = $nid ? "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$nid}';" : "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$nroot}';";  
        $result = mysql_query($sql);  
        $row = mysql_fetch_assoc($result);  
        unset($sql);  
  
        //新节点  
        $lft = $row['lft'];  
        $rgt = $lft + 1;  
        if (!$update) {  
            $sql = "insert into tree values (null,'{$name}',$lft,$rgt,0);";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+2 where rgt >= {$row['lft']};";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+2 where lft >= {$row['lft']};";  
        } else {  
            $sql = "update tree set lft=$lft,rgt=$rgt,status=0 where name ='{$name}';";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+2 where status = 0 and rgt >= {$row['lft']};";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+2 where status = 0 and lft >= {$row['lft']};";  
        }  
        mysql_query($sql1);  
        mysql_query($sql2);  
        mysql_query($sql); //last add new data  
    }  
  
    //无父无兄(大佬)  
    if (!($pid || $proot) && !($nid || $nroot)) {  
        $sql = "SELECT max(`rgt`) as rgt FROM tree;";  
        $result = mysql_query($sql);  
        $row = mysql_fetch_assoc($result);  
        unset($sql);  
  
        //新节点  
        $lft = 1;  
        $rgt = $row['rgt'] + 2;  
        if (!$update) {  
            $sql = "insert into tree values (null,'{$name}',$lft,$rgt,0);";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+1";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+1";  
        } else {  
            $sql = "update tree set lft=$lft,rgt=$rgt,status=0 where name ='{$name}';";  
            $sql1 = "update tree set rgt = rgt+1 where status = 0";  
            $sql2 = "update tree set lft = lft+1 where status = 0";  
        }  
  
        mysql_query($sql1);  
        mysql_query($sql2);  
        mysql_query($sql); //last add new data  
    }  
  
}  
  
/** 
 *用于删除一个节点(包括子节点) 
 * @param array $data = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 
 * @param int $update 默认为空，为1时逻辑删除 
 */  
function delete_tree_all($data, $update = '')  
{  
    $id = $data['id'] ? intval($data['id']) : '';  
    $root = $data['root'];  
    if (!$id && !$root) return;  
  
    $sql = $id ? "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$id}';" : "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$root}';";  
    $result = mysql_query($sql);  
    $row = mysql_fetch_assoc($result);  
    unset($sql);  
  
    $middle = $row['rgt'] - $row['lft'] + 1;  
    if (!$update) {  
        $sql = "delete from tree where lft BETWEEN '" . $row['lft'] . "' AND '" . $row['rgt'] . "'";  
        $sql1 = "update tree set rgt = rgt-{$middle} where rgt > {$row['rgt']}";  
        $sql2 = "update tree set lft = lft-{$middle} where lft > {$row['rgt']}";  
    } else {  
        $sql = "update tree set status = 1 where lft BETWEEN '" . $row['lft'] . "' AND '" . $row['rgt'] . "'";  
        $sql1 = "update tree set rgt = rgt-{$middle} where status=0 and rgt > {$row['rgt']}";  
        $sql2 = "update tree set lft = lft-{$middle} where status=0 and lft > {$row['rgt']}";  
    }  
  
    mysql_query($sql);  
    mysql_query($sql1);  
    mysql_query($sql2);  
}  
  
/** 
 *用于删除一个节点(不包括子节点) 
 * @param array $data = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 
 * @param int $update 默认为空，为1时逻辑删除 
 */  
function delete_tree_item($data, $update = '')  
{  
    $id = $data['id'] ? intval($data['id']) : '';  
    $root = $data['root'];  
    if (!$id && !$root) return;  
  
    $sql = $id ? "SELECT id,lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$id}';" : "SELECT id,lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$root}';";  
    $result = mysql_query($sql);  
    $row = mysql_fetch_assoc($result);  
    unset($sql);  
  
    if (!$update) {  
        $sql = "delete from tree where id = {$row['id']};";  
        $sql1 = "update tree set rgt = rgt-1,lft = lft -1 where lft > {$row['lft']} and rgt < {$row['rgt']}";  
        $sql2 = "update tree set lft = lft-2 where lft > {$row['rgt']}";  
        $sql3 = "update tree set rgt = rgt-2 where rgt > {$row['rgt']}";  
    } else {  
        $sql = "update tree set status = 1 where id = {$row['id']};";  
        $sql1 = "update tree set rgt = rgt-1,lft = lft -1 where status = 0 and lft > {$row['lft']} and rgt < {$row['rgt']}";  
        $sql2 = "update tree set lft = lft-2 where status = 0 and lft > {$row['rgt']}";  
        $sql3 = "update tree set rgt = rgt-2 where status = 0 and rgt > {$row['rgt']}";  
    }  
  
    mysql_query($sql);  
    mysql_query($sql1);  
    //can do or not do just right,but not do load empty 2 number in middle  
    mysql_query($sql2);  
    mysql_query($sql3);  
}  
  
/** 
 *用于获取所有的节点 
 * @param array $data = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 
 */  
function get_tree_all($data)  
{  
    $id = $data['id'] ? intval($data['id']) : '';  
    $root = $data['root'];  
    if (!$id && !$root) return;  
  
    $sql = $id ? "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$id}';" : "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$root}';";  
    $result = mysql_query($sql);  
    $row = mysql_fetch_assoc($result);  
  
    $adata = array(); //所有数据  
    $right = array(); //计数  
    $prev = array();  
    $result = mysql_query("SELECT id,name, lft, rgt FROM tree WHERE lft BETWEEN '" . $row['lft'] . "' AND '" . $row['rgt'] . "' ORDER BY lft ASC ;");  
    while ($row = mysql_fetch_assoc($result)) {  
        if (count($right) > 0) {  
            while ($right[count($right) - 1] < $row['rgt']) { // 检查我们是否应该将节点移出堆栈  
                array_pop($right);  
                array_pop($prev);  
            }  
        }  
  
        $parent = $prev ? end($prev) : '';  
        $adata[] = array('id' => $row['id'], 'name' => $row['name'], 'level' => count($right), 'parent' => $parent);  
  
        $right[] = $row['rgt'];  
        $prev[] = $row['name'];  
    }  
    return $adata;  
}  
  
/** 
 *用于展示分类 
 * @param array $data = array('id'=>主键,'root'=>名称) 二选一 
 */  
function display_tree($data)  
{  
    $id = $data['id'] ? intval($data['id']) : '';  
    $root = $data['root'];  
    if (!$id && !$root) return;  
  
    $sql = $id ? "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE id = '{$id}';" : "SELECT lft, rgt FROM tree WHERE name = '{$root}';";  
    $result = mysql_query($sql);  
    $row = mysql_fetch_assoc($result);  
  
    $right = array();  
    $result = mysql_query("SELECT name, lft, rgt FROM tree WHERE lft BETWEEN '" . $row['lft'] . "' AND '" . $row['rgt'] . "' ORDER BY lft ASC ;");  
    while ($row = mysql_fetch_assoc($result)) {  
        if (count($right) > 0) { // 检查我们是否应该将节点移出堆栈  
            while ($right[count($right) - 1] < $row['rgt']) {  
                array_pop($right);  
            }  
        }  
        echo str_repeat('--', count($right)) . $row['name'] . "<br/>";  
        $right[] = $row['rgt'];  
    }  
}  
  
mysql_connect('localhost', 'root', 'orbit') or die('connect error');  
mysql_select_db('test') or die('database error');  
mysql_query('set names utf8');  
  
//display_tree(array('root' => 'Food'));  
//display_tree(array('root'=>'bigboss'));  
  
//move_tree_all($pdata=array('root'=>'Fruit'),$ndata=array('root'=>'Red'),$cdata=array('root'=>'Meat'));  
//move_tree_all('','',$cdata=array('root'=>'Meat'));  
//move_tree_item('','',array('root'=>'Red'));  
//move_tree_item(array('root'=>'Red'),array('root'=>'Cherry'),array('root'=>'Fruit'));  
  
//delete_tree_all(array('root'=>'Yellow'));  
//delete_tree_all(array('root'=>'Meat'));  
//delete_tree_item(array('root'=>'Meat'));  
  
//insert_tree('','','bigboss');  
//insert_tree(array('root'=>'Red'),'','dalao');  
//insert_tree(array('root'=>'Red'),array('root'=>'Cherry'),'baddalao');  
//insert_tree(array('root'=>'Fruit'),array('root'=>'Red'),'Redbother');  

左右值无限级分类

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