Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru
Наши страницы

С++ для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
smuglik26
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.04.2013
Сообщений: 4
#1

Красно-черное дерево, найти ошибки в коде - C++

24.03.2014, 21:19. Просмотров 883. Ответов 2
Метки нет (Все метки)

Доброго Времени суток!
Не совсем понимаю, что происходит в коде.Пытаюсь реализовать Красно-черное дерево.
Прокомментируйте, пожалуйста, что где происходит.
Буду очень благодарен.
Вот код:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
enum nodeColor 
{
    RED,
    BLACK
};
 
struct rbNode 
{
    int data, color;
    struct rbNode *link[2];
};
 
struct rbNode *root = NULL;
 
struct rbNode * createNode(int data) 
{
    struct rbNode *newnode;
    newnode = (struct rbNode *)malloc(sizeof(struct rbNode));
    newnode->data = data;
    newnode->color = RED;
    newnode->link[0] = newnode->link[1] = NULL;
    return newnode;
}
 
void insertion (int data) 
{
    struct rbNode *stack[98], *ptr, *newnode, *xPtr, *yPtr;
    int dir[98], ht = 0, index;
    ptr = root;
    if (!root) 
    {
        root = createNode(data);
        return;
    }
    stack[ht] = root;
    dir[ht++] = 0;
    /* find the place to insert the new node */
    while (ptr != NULL) 
    {
        if (ptr->data == data) 
        {
            printf("Duplicates Not Allowed!!\n");
            return;
        }
        index = (data - ptr->data) > 0 ? 1 : 0;
        stack[ht] = ptr;
        ptr = ptr->link[index];
        dir[ht++] = index;
    }
    /* insert the new node */
    stack[ht - 1]->link[index] = newnode = createNode(data);
    while ((ht >= 3) && (stack[ht - 1]->color == RED)) 
    {
        if (dir[ht - 2] == 0) 
        {
            yPtr = stack[ht - 2]->link[1];
            if (yPtr != NULL && yPtr->color == RED) 
            {
                stack[ht - 2]->color = RED;
                stack[ht - 1]->color = yPtr->color = BLACK;
                ht = ht -2;
            } 
            else 
            {
                if (dir[ht - 1] == 0) 
                {
                    yPtr = stack[ht - 1];
                } 
                else 
                {
                    xPtr = stack[ht - 1];
                    yPtr = xPtr->link[1];
                    xPtr->link[1] = yPtr->link[0];
                    yPtr->link[0] = xPtr;
                    stack[ht - 2]->link[0] = yPtr;
                }
                xPtr = stack[ht - 2];
                xPtr->color = RED;
                yPtr->color = BLACK;
                xPtr->link[0] = yPtr->link[1];
                yPtr->link[1] = xPtr;
                if (xPtr == root) 
                {
                    root = yPtr;
                } 
                else 
                {
                    stack[ht - 3]->link[dir[ht - 3]] = yPtr;
                }
                break;
            }
        } 
        else 
        {
            yPtr = stack[ht - 2]->link[0];
            if ((yPtr != NULL) && (yPtr->color == RED)) 
            {
                stack[ht - 2]->color = RED;
                stack[ht - 1]->color = yPtr->color = BLACK;
                ht = ht - 2;
            } else {
                if (dir[ht - 1] == 1) 
                {
                    yPtr = stack[ht - 1];
                } else {
                    xPtr = stack[ht - 1];
                    yPtr = xPtr->link[0];
                    xPtr->link[0] = yPtr->link[1];
                    yPtr->link[1] = xPtr;
                    stack[ht - 2]->link[1] = yPtr;
                }
                xPtr = stack[ht - 2];
                yPtr->color = BLACK;
                xPtr->color = RED;
                xPtr->link[1] = yPtr->link[0];
                yPtr->link[0] = xPtr;
                if (xPtr == root) 
                {
                    root = yPtr;
                } 
                else 
                {
                    stack[ht - 3]->link[dir[ht - 3]] = yPtr;
                }
                break;
            }
        }
    }
    root->color = BLACK;
}
 
void deletion(int data) 
{
    struct rbNode *stack[98], *ptr, *xPtr, *yPtr;
    struct rbNode *pPtr, *qPtr, *rPtr;
    int dir[98], ht = 0, diff, i;
    enum nodeColor color;
    if (!root) 
    {
        printf("Tree not available\n");
        return;
    }
 
    ptr = root;
    while (ptr != NULL) 
    {
        if ((data - ptr->data) == 0)
            break;
        diff = (data - ptr->data) > 0 ? 1 : 0;//если значения есть, то вернуть 1, в противном случае 0
        stack[ht] = ptr;
        dir[ht++] = diff;
        ptr = ptr->link[diff];
    }
 
    if (ptr->link[1] == NULL) 
    {
        if ((ptr == root) && (ptr->link[0] == NULL)) 
        {
            free(ptr);
            root = NULL;
        } else if (ptr == root) 
        {
            root = ptr->link[0];
            free(ptr);
        } 
        else 
        {
            stack[ht - 1]->link[dir[ht - 1]] = ptr->link[0];
        }
    } else 
    {
        xPtr = ptr->link[1];
        if (xPtr->link[0] == NULL) 
        {
            xPtr->link[0] = ptr->link[0];
            color = (xPtr->color==0) ? RED:BLACK;
            xPtr->color = ptr->color;
            ptr->color = color;
 
            if (ptr == root) 
            {
                root = xPtr;
            } 
            else 
            {
                stack[ht - 1]->link[dir[ht - 1]] = xPtr;
            }
 
            dir[ht] = 1;
            stack[ht++] = xPtr;
        } 
        else 
        {
            i = ht++;
            while (1) 
            {
                dir[ht] = 0;
                stack[ht++] = xPtr;
                yPtr = xPtr->link[0];
                if (!yPtr->link[0])
                    break;
                xPtr = yPtr;
            }
 
            dir[i] = 1;
            stack[i] = yPtr;
            if (i > 0)
                stack[i - 1]->link[dir[i - 1]] = yPtr;
 
            yPtr->link[0] = ptr->link[0];
            xPtr->link[0] = yPtr->link[1];
            yPtr->link[1] = ptr->link[1];
 
            if (ptr == root) 
            {
                root = yPtr;
            }
 
            color = (yPtr->color==0) ? RED:BLACK;
            yPtr->color = ptr->color;
            ptr->color = color;
        }
    }
    if (ht < 1)
        return;
    if (ptr->color == BLACK) 
    {
        while (1) 
        {
            pPtr = stack[ht - 1]->link[dir[ht - 1]];
            if (pPtr && pPtr->color == RED) 
            {
                pPtr->color = BLACK;
                break;
            }
 
            if (ht < 2)
                break;
 
            if (dir[ht - 2] == 0) 
            {
                rPtr = stack[ht - 1]->link[1];
 
                if (!rPtr)
                    break;
 
                if (rPtr->color == RED) 
                {
                    stack[ht - 1]->color = RED;
                    rPtr->color = BLACK;
                    stack[ht - 1]->link[1] = rPtr->link[0];
                    rPtr->link[0] = stack[ht - 1];
 
                    if (stack[ht - 1] == root) 
                    {
                        root = rPtr;
                    } 
                    else 
                    {
                        stack[ht - 2]->link[dir[ht - 2]] = rPtr;
                    }
                    dir[ht] = 0;
                    stack[ht] = stack[ht - 1];
                    stack[ht - 1] = rPtr;
                    ht++;
 
                    rPtr = stack[ht - 1]->link[1];
                }
 
                if ( (!rPtr->link[0] || rPtr->link[0]->color == BLACK) && (!rPtr->link[1] || rPtr->link[1]->color == BLACK)) 
                {
                    rPtr->color = RED;
                } else {
                    if (!rPtr->link[1] || rPtr->link[1]->color == BLACK) 
                    {
                        qPtr = rPtr->link[0];
                        rPtr->color = RED;
                        qPtr->color = BLACK;
                        rPtr->link[0] = qPtr->link[1];
                        qPtr->link[1] = rPtr;
                        rPtr = stack[ht - 1]->link[1] = qPtr;
                    }
                    rPtr->color = stack[ht - 1]->color;
                    stack[ht - 1]->color = BLACK;
                    rPtr->link[1]->color = BLACK;
                    stack[ht - 1]->link[1] = rPtr->link[0];
                    rPtr->link[0] = stack[ht - 1];
                    if (stack[ht - 1] == root) 
                    {
                        root = rPtr;
                    } 
                    else 
                    {
                        stack[ht - 2]->link[dir[ht - 2]] = rPtr;
                    }
                    break;
                }
            } 
            else 
            {
                rPtr = stack[ht - 1]->link[0];
                if (!rPtr)
                    break;
 
                if (rPtr->color == RED) 
                {
                    stack[ht - 1]->color = RED;
                    rPtr->color = BLACK;
                    stack[ht - 1]->link[0] = rPtr->link[1];
                    rPtr->link[1] = stack[ht - 1];
 
                    if (stack[ht - 1] == root) 
                    {
                        root = rPtr;
                    } 
                    else 
                    {
                        stack[ht - 2]->link[dir[ht - 2]] = rPtr;
                    }
                    dir[ht] = 1;
                    stack[ht] = stack[ht - 1];
                    stack[ht - 1] = rPtr;
                    ht++;
 
                    rPtr = stack[ht - 1]->link[0];
                }
                if ( (!rPtr->link[0] || rPtr->link[0]->color == BLACK) && (!rPtr->link[1] || rPtr->link[1]->color == BLACK)) 
                {
                    rPtr->color = RED;
                } 
                else 
                {
                    if (!rPtr->link[0] || rPtr->link[0]->color == BLACK) 
                    {
                        qPtr = rPtr->link[1];
                        rPtr->color = RED;
                        qPtr->color = BLACK;
                        rPtr->link[1] = qPtr->link[0];
                        qPtr->link[0] = rPtr;
                        rPtr = stack[ht - 1]->link[0] = qPtr;
                    }
                    rPtr->color = stack[ht - 1]->color;
                    stack[ht - 1]->color = BLACK;
                    rPtr->link[0]->color = BLACK;
                    stack[ht - 1]->link[0] = rPtr->link[1];
                    rPtr->link[1] = stack[ht - 1];
                    if (stack[ht - 1] == root) 
                    {
                        root = rPtr;
                    } 
                    else 
                    {
                        stack[ht - 2]->link[dir[ht - 2]] = rPtr;
                    }
                    break;
                }
            }
            ht--;
        }
    }
}
 
void searchElement(int data) 
{
    struct rbNode *temp = root;
    int diff;
 
    while (temp != NULL) 
    {
        diff = data - temp->data;
        if (diff > 0) 
        {
            temp = temp->link[1];
        } 
        else 
            if (diff < 0) 
            {
                temp = temp->link[0];
            } 
            else 
            {
                printf("Search Element Found!!\n");
                return;
            }
    }
    printf("Given Data Not Found in RB Tree!!\n");
    return;
}
 
void inorderTraversal(struct rbNode *node) 
{
    if (node) 
    {
        inorderTraversal(node->link[0]);
        printf("%d  ", node->data);
        inorderTraversal(node->link[1]);
    }
    return;
}
 
int main() 
{
    int ch, data;
    while (1) 
    {
        printf("1. Insertion\t2. Deletion\n");
        printf("3. Searching\t4. Traverse\n");
        printf("5. Exit\nEnter your choice:");
        scanf("%d", &ch);
        switch (ch) 
        {
        case 1:
            printf("Enter the data to insert:");
            scanf("%d", &data);
            insertion(data);
            break;
        case 2:
            printf("Enter the data to delete:");
            scanf("%d", &data);
            deletion(data);
            break;
        case 3:
            printf("Enter the search element:");
            scanf("%d", &data);
            searchElement(data);
            break;
        case 4:
            inorderTraversal(root);
            printf("\n");
            break;
        case 5:
            exit(0);
        default:
            printf("You have entered wrong option!!\n");
            break;
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
24.03.2014, 21:19
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Красно-черное дерево, найти ошибки в коде (C++):

Красно-черное дерево - C++
Добрый вечер. Понимаю что вопрос уже много раз поднимался, но я запутываюсь в выложенных решениях. У меня задание - написать пример...

Красно-черное дерево - C++
Здраствуйте. Есть такое задание, вывести на экран все черные вершины красно-черного дерева. С деревьями еще не работал, киньте,...

Класс красно-черное дерево: исправить ошибку - C++
в main ошибка(555 строка) error C2065: 'root' : undeclared identifier Не понимаю, как исправить. class RBTree { private: ...

Красно-черное дерево (класс, шаблон и его реализация) - C++
всем привет, у меня возникла проблема в создании шаблона, в обычном виде т.е. в не шаблонном, он работает нормально НО как только пытаюсь...

Красно-черное прошитое дерево с функцией добавления и удаления элементов - C++
Доброго времени Суток! Помогите пожалуйста,необходимо реализовать красно-чёрное дерево по таким условиям: &quot;Создать красно-черное прошитое...

Реализовать красно-черное дерево для хранения множества целых чисел - C++
Я не особо понял, как его реализовывать. Подскажите какие-нибудь книги по данной теме. Я нашел еще сайт http://algolist.ru/ds/rbtree.php ,...

2
zss
Модератор
Эксперт С++
6399 / 5965 / 1943
Регистрация: 18.12.2011
Сообщений: 15,356
Завершенные тесты: 1
24.03.2014, 21:39 #2
Посмотрите
Красно-черное дерево (класс, шаблон и его реализация)
0
smuglik26
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.04.2013
Сообщений: 4
24.03.2014, 22:53  [ТС] #3
Хотелось бы разобраться в этом коде, а там я уже видел и читал
0
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
24.03.2014, 22:53
Привет! Вот еще темы с ответами:

Красно-Черное дерево ОШИБКА .exe вызвал срабатывание точки останова - C++
Подскажите может какую-то библиотеку добавить Строка 330 вот что пишет при запуске программы (Необработанное исключение по адресу...

Ищу готовый код с примерами реализации деревьев (AVL, красно-черное, декартово) - C++
Может у кого завалялась его реализация AVL дерева, красно-чёрного дерева либо декартового (treap) дерева? Было бы очень кстати, а если...

Бинарное дерево, исправить ошибки в коде - C++
в общем, есть такой вот код. компилится, ошибок нет. а запускаться - не запускается( подскажите, в чём проблема? #include &quot;stdafx.h&quot; ...

Красно-чёрное дерево - C++
Здравствуйте! мне нужно создать красное-чёрное дерево...посоветуйте простой понятный учебник или код с объяснениями...заранее спасибо


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
3
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru