Python遍历二维数组溯源ID父节点至指定超级父节点的实现问题

• 未提前建立ID到父ID的映射，每次查找父ID都依赖数组遍历，逻辑冗余且易出错
• 内层while循环通过k = k-1的下标递减方式查找上级父ID，逻辑完全错误：数组下标和ID的层级没有任何关联，随机取下标对应的元素无法匹配真实的层级关系
• 未做循环防护，遇到ID循环引用（如A的父ID是B，B的父ID是A）时会触发死循环
• 终止条件判断错误：需求是终止在父ID等于2，原代码判断的是j[0]!=superparent，也就是判断ID本身等于2，和需求不符

首先先将二维数组转换为字典结构，key为ID，value为对应父ID，字典的O(1)查找特性可以大幅简化层级查询的逻辑，不需要再嵌套遍历数组。
之后遍历每个起始ID，循环向上查询父ID，直到触发以下三种情况之一停止：

1. 查到某ID的父ID等于2：将起始ID存入结果集
2. 当前ID不存在对应的父ID记录：已到顶层未找到符合条件的节点，跳过
3. 查找层级超过预设上限：存在循环引用，跳过

# 原始ID-父ID数组
array = [[1, 2],
         [98,100],
         [2, 5],
         [100,150],
         [5, 6],
         [12,69],
         [6, 20],
         [20, 40],
         [69,420],
         [40, 60]]

# 目标终止父ID
superparent = 2
# 最大查找层级，防止循环引用死循环
max_depth = 100
# 存储符合条件的起始ID
result = []

# 第一步：转换为ID到父ID的映射字典，大幅提升查找效率
id_to_parent = {item[0]: item[1] for item in array}

# 遍历每个起始ID
for start_id in id_to_parent:
    current_id = start_id
    depth = 0
    is_match = False
    while depth < max_depth:
        # 当前ID没有对应的父ID记录，终止查找
        if current_id not in id_to_parent:
            break
        # 获取当前ID的父ID
        parent_id = id_to_parent[current_id]
        # 父ID等于目标值，符合条件
        if parent_id == superparent:
            is_match = True
            break
        # 向上迭代一级
        current_id = parent_id
        depth += 1
    if is_match:
        result.append(start_id)

# 输出结果
print("符合条件的起始ID：", result)
# 写入文件
with open('match_ids.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('\n'.join(map(str, result)))

针对你提供的示例数组，运行后符合条件的起始ID只有1，因为ID1的父ID直接是2，其余ID向上追溯都找不到父ID为2的节点，结果会同时打印到控制台和写入match_ids.txt文件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nathan