Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru
Наши страницы

С++ для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
flo
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.12.2011
Сообщений: 67
#1

Красно-черные деревья - C++

30.04.2012, 15:55. Просмотров 1021. Ответов 0
Метки нет (Все метки)

Помогите, пожалуйста. Запускаю программу и выводится только дерево, не понимаю, как с ним работать, почему нельзя проделать операцию добавления элемента?
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
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
 
typedef int T;                  // Тип хранимых данных
inline int compLT(T a, T b) { return(a < b); }
inline int compEQ(T a, T b) { return(a == b); }
 
enum Direction {left, right};
 
typedef int nodeColor;
 
// Узел красно-чёрного дерева
class Node {
    static Node *root;      // статический указатель на корень
     Node * L[2];       // левый сын, правый сын
     Node *parent;      // отец
     nodeColor color;            // цвет узла (BLACK, RED)
     T data;                     // данные в узле
    void Destroy();
    friend class Tree;
    public:
    void Display(int, int, int l = 1);     // Метод для выдачи узла на экран
     Node(T, Node *);    // Конструкторы
     Node();
    void rotate(Direction);      // Вращение
    void insertFixup();          // Восстановление после кставки
    void deleteFixup();          // Восстановление после удаления
    friend Node * SubTree(int, int, char *, Node *);    // Создание поддерева
   };
 
Node * Node :: root=0;  //Объявление и инициализация статического поля
 
Node sentinel; //Лист - заглушка (-> конструктор заглушки)
 
Node * NIL  = &sentinel;           // Ссылка на заглушку
 
// Дерево в целом
class Tree {
    Node * root;    // корень
    int firstrov;   // позиция на экране
 public:
    Tree (int f) {root = NIL; firstrov = f;}
    ~Tree();
    void Display(char a, int ct);
    Node *insertNode(T data);
    void deleteNode(Node *z);
        Node *findNode(T data);
    void BuildTree(char *);
      };
 
//Tree  t1(1), t2(12);                 // Деревья для работы
 
Node :: Node(T d, Node * p) //Конструктор нового узла
{
     data = d;
     parent = p;
     L[left] = NIL;
     L[right] = NIL;
     color = RED;
}
 
Node :: Node(void)      //Конструктор заглушки
{
     data = 0;
     parent = 0;
     L[left] = this;
     L[right] = this;
     color = BLACK;
}
 
void Node :: Destroy()  // Удаление дерева
{
    if(this != NIL){ L[0]->Destroy();
             L[1]->Destroy();
             delete this;
               }
}
 
Tree :: ~Tree()     // Деструктор для дерева
{
    if(root != NIL) root->Destroy();
}
 
 
const int FIRSTCOL=40, OFFSET=40; // Данные для выдачи на экран
 
void Tree :: Display (char a, int ct)       // Вывод дерева в целом
{               int col = FIRSTCOL, rov = firstrov;
        gotoxy(col-OFFSET+1, rov);
        cprintf("Ждём (%c); осталось %2d ---- КОРЕНЬ --->", (char) a, ct);
        if (root != NIL) root->Display(rov, col);
        else cprintf("<Пусто!>");
        textcolor(BLACK);
}
void Node::Display(int rov, int col, int level) // Вывод одного узла
{       gotoxy(col, rov);
        if (color == RED) textcolor (LIGHTRED);
        else textcolor(color);
        cprintf("%c", (char)data);
        if (L[left] != NIL) L[left]->Display(rov+1, col-(OFFSET>>level), level+1);
        if (L[right] != NIL) L[right]->Display(rov+1, col+(OFFSET>>level), level+1);
}
 
void Node :: rotate(Direction D) { //Поворот в направлении D (комментарии для случая "влево")
 
     Node *x = this, *y = x->L[1-D];  //=right
 
     /* установка указателя x->right */
     x->L[1-D] = y->L[D];
     if (y->L[D] != NIL) y->L[D]->parent = x;
 
     /* установка указателя y->parent */
     if (y != NIL) y->parent = x->parent;
     if (x->parent) {
          if (x == x->parent->L[D])
                x->parent->L[D] = y;
          else
                x->parent->L[1-D] = y;
//           x->parent->L[1 - (x == x->parent->L[D])] = y;
     }
     else {
       root = y;
     }
 
     /* связывание x и y */
     y->L[D] = x;
     if (x != NIL) x->parent = y;
}
 
void Node :: insertFixup() {    // Балансировка после вставки
 
     Node *x = this;
     Direction D;
     /* проверка красно-чёрных свойств */
     while (x != root && x->parent->color == RED) {
          /* обнаружено нарушение... */
          D = (Direction)(x->parent == x->parent->parent->L[left]);
 
          Node *y = x->parent->parent->L[D];  //right
                if (y->color == RED) {
 
                     /* дядя - RED */
                     x->parent->color = BLACK;
                     y->color = BLACK;
                     x->parent->parent->color = RED;
                     x = x->parent->parent;
                } else {
 
                     /* дядя - BLACK */
                     if (x == x->parent->L[D]) { //right
                          /* делаем x левым сыном */
                          x = x->parent;
                          x->rotate((Direction)(1-D));
                     }
 
                     /* перекраска и поворот */
                     x->parent->color = BLACK;
                     x->parent->parent->color = RED;
                //   rotateRight(x->parent->parent);
                     x->parent->parent->rotate(D);
                }
     }
     root->color = BLACK;
}
 
Node * Tree :: insertNode(T data) { // Создание узла и вставка в дерево
 
     Node *current, *parent, *x;
     Node::root = this->root;
     /* поиск места вставки... */
     current = root;
     parent = 0;
     while (current != NIL) {
          if (compEQ(data, current->data)) return (current);
          parent = current;
          current = compLT(data, current->data) ?
                current->L[left] : current->L[right];
     }
 
     /* создание нового узла */
     if ((x = new Node(data, parent)) == 0) {
       printf ("Недостаточно памяти: (insertNode)\n");
       exit(1);
     }
 
     /* вставка в дерево */
    if(parent) {
      if(compLT(data, parent->data))
         parent->L[left] = x;
      else
         parent->L[right] = x;
     }
    else Node::root = root = x;
 
    x->insertFixup();
    root = Node::root;
    return x;
}
 
void Node :: deleteFixup() {    // Балансировка после удаления 
 
     Node *x = this;
     while (x != root && x->color == BLACK) {
        Direction D =  (Direction)(x == x->parent->L[left]);
        Node *w = x->parent->L[D];      //right
        if (w->color == RED) {
           w->color = BLACK;
           x->parent->color = RED;
           x->parent->rotate((Direction)(1-D)); //left
           w = x->parent->L[D];     //right
        }
        if (w->L[left]->color == BLACK && w->L[right]->color == BLACK) {
           w->color = RED;
           x = x->parent;
        }
        else {
           if (w->L[D]->color == BLACK) {   //right
             w->L[1-D]->color = BLACK;  //left
             w->color = RED;
             w->rotate(D);          //right
             w = x->parent->L[D];       //right
           }
           w->color = x->parent->color;
           x->parent->color = BLACK;
           w->L[D]->color = BLACK;      //right
           x->parent->rotate((Direction)(1-D));     //left
           x = root;
        }
    }
    x->color = BLACK;
}
 
void Tree :: deleteNode(Node *z) {  // Удаление узла z из дерева
 
     Node *x, *y;
     Node::root = this->root;
 
     if (!z || z == NIL) return;
 
 
     if (z->L[left] == NIL || z->L[right] == NIL) {
    /* узел z имеет сына - NIL-узел, можно удалить/исключить z */
       y = z;
     } else {
    /* поиск замещающего узла с NIL-сыном */
       y = z->L[right];
       while (y->L[left] != NIL) y = y->L[left];
     }
 
    /* x - единственный сын узла y */
     if (y->L[left] != NIL)
       x = y->L[left];
     else
       x = y->L[right];
 
    /* удаление y из цепочки от отца */
     x->parent = y->parent;
     if (y->parent)
       if (y == y->parent->L[left])
         y->parent->L[left] = x;
       else
         y->parent->L[right] = x;
     else
       root = x;
 
     if (y != z) z->data = y->data;
 
 
     if (y->color == BLACK)
       x->deleteFixup ();
 
     delete y;
     root = Node::root;
}
Node * Tree :: findNode(T data) {   // Поиск узла по данным
 
    Node *current = root;
    while(current != NIL)
    if(compEQ(data, current->data))
        return (current);
    else
        current = compLT (data, current->data) ?
        current->L[left] : current->L[right];
    return(0);
}
 
Node * SubTree(int a, int b, char * source, Node * p)
{
    if (b < a) return NIL;
    else if (b == a) return new Node((T)source[a], p);
    else {
      int c = a + (int)((b - a) / 2);
      Node *t = new Node((T)source[c], p);
      t->data = (T)source[c];
      t->L[0] = SubTree(a, c-1, source, t);
      t->L[1] = SubTree(c+1, b, source, t);
//    if((t->L[0] != NIL) || (t->L[1] != NIL))
        t->color = BLACK;
      t->parent = p;
      return t;
    }
}
 
void Tree :: BuildTree(char * source)
{
    root = SubTree(0, strlen(source), source, 0);
}
 
void main(int argc, char **argv)
{
    int a, b, maxnum, ct;
    Node *t;
    Tree *t1 = new Tree(1), *t2 = new Tree(15);
 
    char source[] = {"ABDFRTUYadfgjknopqsz"};   //Стартовое дерево
    t1->BuildTree(source);
    textbackground(WHITE);
    clrscr();
    t1->Display('*', 0);
    getch();
//    delete t1;
//    t1 = new Tree(1);
 
    /* Вызов:
     *
     *   rbt maxnum
     *
     *   Пример: rbt 2000
     *     ->  выполнить 2000 вставок/удалений
     *
     */
    if (argc < 2) printf("\nУкажите количество операций!");
    else {
      maxnum = atoi(argv[1]);
      randomize();
      a = random(26) + 'A';
      for (ct = maxnum; ct; ct--) {
    b = random(52) + 'A';
    if (b > 'Z') b +=  'a' - 'A' - 26;
    if ((t = t1->findNode(a)) != NULL) {
         t2->insertNode(a);
         t1->deleteNode(t);
     }
    else t1->insertNode(a);
    clrscr();
    t1->Display(b, ct);
    t2->Display(b, ct);
    getch();
    a = b;
     }
    }
}
0
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
30.04.2012, 15:55
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Красно-черные деревья (C++):

C++ Красно-черные деревья - C++
Здравствуйте. У меня проблема с реализацией КЧД. #include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;stdlib.h&gt; #include &lt;string.h&gt; #include &lt;stdarg.h&gt; ...

Красно-черные деревья: добавление, удаление, печать - C++
В общем, проблема такая, что у меня Красно-черные деревья Нужно просто реализовать добавление, удаление, печать. И чтобы были прямой,...

Класс "Красно черные деревья" - C++
Народ,нужен доступно-понятный класс КЧД,желательно с определенными методами вращений,добавления ит.п. Если кто-то поделится,буду премного...

Красные и черные деревья - C++
Здравствуйте! Помогите пожалуста. Не компилируется программа, ошибка в 159 строке. вот код : #include&lt;stdio.h&gt; #include&lt;conio.h&gt; ...

"красно чорные" деревья - C++
Здорова! Нужно вообщем построить дерево, токо не обычное дерево, а &quot;красно чорное&quot;. Я начитал литературы, даже видео нашол ...

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

Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
30.04.2012, 15:55
Привет! Вот еще темы с ответами:

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

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

Поиск в красно-черном дереве - C++
Доброе утро! Изучая, Стандарт выполняю задание - создайте шаблон ассоциативного контейнера. В общем он будет предельно прост, лишь с...

NIL в красно-черном дереве - C++
В Кормене, алгоритм добавления содержит значение NIL, а в алгоритме удаление говорится о sentinal(NIL); class Node { Node *left; Node...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
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