/**
* 显示决策树
*
* @param node 待显示的节点
* @param blankNum 行空格符，用于显示树型结构
*/
private void showDecisionTree(AttrNode node, int blankNum) {
System.out.println();
for (int i = 0; i < blankNum; i++) {
System.out.print("\t");
}
System.out.print("--");
// 显示分类的属性值
if (node.getParentAttrValue() != null && node.getParentAttrValue().length() > 0) {
System.out.print(node.getParentAttrValue());
} else {
System.out.print("--");
}
System.out.print("--");
if (node.getChildDataIndex() != null && node.getChildDataIndex().size() > 0) {
String i = node.getChildDataIndex().get(0);
System.out.print("类别:" + data[Integer.parseInt(i)][attrNames.length - 1]);
System.out.print("[");
for (String index : node.getChildDataIndex()) {
System.out.print(index + ", ");
}
System.out.print("]");
} else {
// 递归显示子节点
System.out.print("【" + node.getAttrName() + "】");
for (AttrNode childNode : node.getChildAttrNode()) {
showDecisionTree(childNode, 2 * blankNum);
}
}
}
/** 利用源数据构造决策树 */
private void buildDecisionTree(
AttrNode node,
String parentAttrValue,
String[][] remainData,
ArrayList<String> remainAttr,
boolean isID3) {
node.setParentAttrValue(parentAttrValue);
String attrName = "";
double gainValue = 0;
double tempValue = 0;
// 如果只有1个属性则直接返回
if (remainAttr.size() == 1) {
System.out.println("attr null");
return;
}
// 选择剩余属性中信息增益最大的作为下一个分类的属性
for (int i = 0; i < remainAttr.size(); i++) {
// 判断是否用ID3算法还是C4.5算法
if (isID3) {
// ID3算法采用的是按照信息增益的值来比
tempValue = computeGain(remainData, remainAttr.get(i));
} else {
// C4.5算法进行了改进，用的是信息增益率来比,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足
tempValue = computeGainRatio(remainData, remainAttr.get(i));
}
if (tempValue > gainValue) {
gainValue = tempValue;
attrName = remainAttr.get(i);
}
}
node.setAttrName(attrName);
ArrayList<String> valueTypes = attrValue.get(attrName);
remainAttr.remove(attrName);
AttrNode[] childNode = new AttrNode[valueTypes.size()];
String[][] rData;
for (int i = 0; i < valueTypes.size(); i++) {
// 移除非此值类型的数据
rData = removeData(remainData, attrName, valueTypes.get(i));
childNode[i] = new AttrNode();
boolean sameClass = true;
ArrayList<String> indexArray = Lists.newArrayList();
for (int k = 1; k < rData.length; k++) {
indexArray.add(rData[k][0]);
// 判断是否为同一类的
if (!rData[k][attrNames.length - 1].equals(rData[1][attrNames.length - 1])) {
// 只要有1个不相等，就不是同类型的
sameClass = false;
break;
}
}
if (!sameClass) {
// 创建新的对象属性，对象的同个引用会出错
ArrayList<String> rAttr = Lists.newArrayList();
for (String str : remainAttr) {
rAttr.add(str);
}
buildDecisionTree(childNode[i], valueTypes.get(i), rData, rAttr, isID3);
} else {
// 如果是同种类型，则直接为数据节点
childNode[i].setParentAttrValue(valueTypes.get(i));
childNode[i].setChildDataIndex(indexArray);
}
}
node.setChildAttrNode(childNode);
}