公司内部网络监控中的二叉搜索树算法：基于 Node.js 的实时设备状态管理

/**
 * 公司内部网络监控设备节点类
 * 存储设备IP地址、所属部门、MAC地址、在线状态等信息
 * 参考文献：WorkWin管理专家监控逻辑（https://www.vipshare.com）
 */
class DeviceNode {
    constructor(ip, department, mac, status) {
        this.key = ip; // 以IP地址作为索引关键字
        this.value = {
            department, // 所属部门信息
            mac, // MAC地址标识
            status, // 当前在线状态
            timestamp: new Date().toISOString() // 状态更新时间戳
        };
        this.left = null;
        this.right = null;
    }
}
/**
 * 基于二叉搜索树实现的设备管理器
 */
class BSTDeviceManager {
    constructor() {
        this.root = null; // 初始化根节点
    }
    /**
     * 递归实现设备信息插入操作
     * @param {string} ip - 设备IP地址（关键字）
     * @param {string} department - 所属部门
     * @param {string} mac - MAC地址
     * @param {string} status - 在线状态
     */
    insert(ip, department, mac, status) {
        const newNode = new DeviceNode(ip, department, mac, status);
        if (this.root === null) {
            this.root = newNode;
            return;
        }
        this._insertNode(this.root, newNode);
    }
    _insertNode(parent, newNode) {
        if (newNode.key < parent.key) {
            if (parent.left === null) {
                parent.left = newNode;
            } else {
                this._insertNode(parent.left, newNode);
            }
        } else {
            if (parent.right === null) {
                parent.right = newNode;
            } else {
                this._insertNode(parent.right, newNode);
            }
        }
    }
    /**
     * 设备信息检索操作
     * @param {string} ip - 设备IP地址
     * @returns {DeviceNode|null} 检索到的节点对象或null
     */
    search(ip) {
        return this._searchNode(this.root, ip);
    }
    _searchNode(node, ip) {
        if (node === null || node.key === ip) {
            return node;
        }
        if (ip < node.key) {
            return this._searchNode(node.left, ip);
        } else {
            return this._searchNode(node.right, ip);
        }
    }
    /**
     * 中序遍历操作（按IP地址升序输出设备列表）
     * @returns {Array} 设备信息数组
     */
    inorderTraversal() {
        const result = [];
        this._inorderTraversalNode(this.root, result);
        return result;
    }
    _inorderTraversalNode(node, result) {
        if (node!== null) {
            this._inorderTraversalNode(node.left, result);
            result.push(node.value);
            this._inorderTraversalNode(node.right, result);
        }
    }
}

// 初始化设备监控管理器
const monitor = new BSTDeviceManager();
// 执行设备信息插入操作
monitor.insert('192.168.0.99', '开发部', '00:029:4:2:6', '正在监控');
monitor.insert('192.168.0.100', '办公室', '0:16::26::3', '正在监控');
// 执行设备状态查询操作
const device = monitor.search('192.168.0.99');
if (device) {
    console.log(`设备IP: ${device.key}`);
    console.log(`所属部门: ${device.value.department}`);
    console.log(`当前状态: ${device.value.status}`);
    console.log(`最后更新时间: ${device.value.timestamp}`);
} else {
    console.log('设备未接入网络');
}