Alvin Seville
335 / 267 / 132
Регистрация: 25.07.2014
Сообщений: 4,537
Записей в блоге: 9
1

Алгоритм добавления в АВЛ-дерево

28.11.2018, 16:56. Показов 942. Ответов 0
Метки нет (Все метки)

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
using System;
using System.Collections.Generic;
 
namespace AVL_Tree___Task_3
{
    /// <summary>
    /// Тип операции.
    /// </summary>
    internal enum Operation
    {
        /// <summary>
        /// Добавление.
        /// </summary>
        OnInsert = 1,
 
        /// <summary>
        /// Удаление.
        /// </summary>
        OnRemove = -1
    }
 
    /// <summary>
    /// Класс AVL-дерева.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="TKey">Тип ключей дерева.</typeparam>
    /// <typeparam name="TValue">Тип значений дерева.</typeparam>
    public class AVLTree<TKey, TValue>
    {
        private TreeNode<TKey, TValue> root;
 
        private TreeNode<TKey, TValue> Find(in TKey key, in TreeNode<TKey, TValue> node)
        {
            if (node == null)
                return null;
 
            if (Comparer.Compare(key, node.key) < 0)
                return Find(in key, in node.left);
            else if (Comparer.Compare(key, node.key) > 0)
                return Find(in key, in node.right);
 
            return node;
        }
 
        private void TryChangeRoot(in TreeNode<TKey, TValue> pivot)
        {
            if (pivot == root)
                root = pivot.parent;
        }
 
        private TreeNode<TKey, TValue> RotateRight(TreeNode<TKey, TValue> pivot)
        {
            TreeNode<TKey, TValue> left = pivot.left;
            pivot.left = left.right;
            if (left.right != null)
                left.right.parent = pivot;
 
            TreeNode<TKey, TValue> parent = pivot.parent;
            left.right = pivot;
            pivot.parent = left;
 
            left.parent = parent;
            if (parent != null)
                if (parent.right == left.right)
                    parent.right = left;
                else
                    parent.left = left;
 
            TryChangeRoot(in pivot);
 
            left.right.balance = left.right.balance - Math.Max(left.balance, 0) - 1;
            left.balance = left.balance + Math.Min(0, left.right.balance) - 1;
 
            return left.parent;
        }
 
        private TreeNode<TKey, TValue> RotateLeft(TreeNode<TKey, TValue> pivot)
        {
            TreeNode<TKey, TValue> right = pivot.right;
            pivot.right = right.left;
            if (right.left != null)
                right.left.parent = pivot;
 
            TreeNode<TKey, TValue> parent = pivot.parent;
            right.left = pivot;
            pivot.parent = right;
 
            right.parent = parent;
            if (parent != null)
                if (parent.left == right.left)
                    parent.left = right;
                else
                    parent.right = right;
 
            TryChangeRoot(in pivot);
 
            right.left.balance = right.left.balance - Math.Min(0, right.balance) + 1;
            right.balance = right.balance + Math.Max(right.left.balance, 0) + 1;
 
            return right.parent;
        }
 
        private TreeNode<TKey, TValue> RotateLeftRight(TreeNode<TKey, TValue> pivot)
        {
            RotateLeft(pivot.left);
            return RotateRight(pivot).parent;
        }
 
        private TreeNode<TKey, TValue> RotateRightLeft(TreeNode<TKey, TValue> pivot)
        {
            RotateRight(pivot.right);
            return RotateLeft(pivot).parent;
        }
 
        private void Rebalance(in TreeNode<TKey, TValue> descendant, Operation operation)
        {
            if (descendant == descendant.parent.left)
                descendant.parent.balance += (int)operation;
            else
                descendant.parent.balance -= (int)operation;
        }
 
        private void MoveUpAfterInsert(TreeNode<TKey, TValue> descendant)
        {
            while (descendant.parent != null)
            {
                Rebalance(in descendant, Operation.OnInsert);
 
                if (descendant.parent.balance > 1)
                    if (descendant.balance >= 0)
                        descendant = RotateRight(descendant.parent);
                    else
                        descendant = RotateLeftRight(descendant.parent);
                else if (descendant.parent.balance < -1)
                    if (descendant.balance <= 0)
                        descendant = RotateLeft(descendant.parent);
                    else
                        descendant = RotateRightLeft(descendant.parent);
            }
        }
 
        private void Insert(ref TreeNode<TKey, TValue> descendant, TreeNode<TKey, TValue> parent, in TKey key, in TValue value)
        {
            if (descendant == null)
            {
                descendant = new TreeNode<TKey, TValue>(key, value, parent: parent);
                MoveUpAfterInsert(descendant);
            }
 
            if (Comparer.Compare(key, descendant.key) == 0)
                throw new ArgumentException($"В дерево уже включён узел с ключём {key}.");
            else if (Comparer.Compare(key, descendant.key) < 0)
                Insert(ref descendant.left, descendant, in key, in value);
            else
                Insert(ref descendant.right, descendant, in key, in value);
        }
 
        private IEnumerable<TValue> ByAscending(TreeNode<TKey, TValue> parent)
        {
            if (parent != null)
            {
                foreach (var item in ByAscending(parent.left))
                    yield return item;
 
                yield return parent.value;
 
                foreach (var item in ByAscending(parent.right))
                    yield return item;
            }
        }
 
        private IEnumerable<TValue> ByDescending(TreeNode<TKey, TValue> parent)
        {
            if (parent != null)
            {
                foreach (var item in ByDescending(parent.right))
                    yield return item;
 
                yield return parent.value;
 
                foreach (var item in ByDescending(parent.left))
                    yield return item;
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// Корень.
        /// </summary>
        public TreeNode<TKey, TValue> Root => root;
 
        /// <summary>
        /// Компаратор.
        /// </summary>
        public IComparer<TKey> Comparer { get; private set; }
 
        public AVLTree(IComparer<TKey> comparer) => Comparer = comparer;
 
        public AVLTree() : this(Comparer<TKey>.Default)
        {
        }
 
        /// <summary>
        /// Выполняет поиск элемента с заданным ключём x.
        /// </summary>
        /// <param name="key">Ключ.</param>
        /// <returns>Узел с искомым ключём.</returns>
        public TreeNode<TKey, TValue> Find(in TKey key) => Find(in key, in root);
 
        /// <summary>
        /// Выполняет вставку элемента с указанным ключём.
        /// </summary>
        /// <param name="key">Ключ.</param>
        /// <param name="value">Значение.</param>
        public void Insert(in TKey key, in TValue value) => Insert(ref root, null, in key, in value);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает последовательность элементов по возрастанию.
        /// </summary>
        /// <returns>Упорядоченная по убыванию последовательность элементов.</returns>
        public IEnumerable<TValue> ByAscending() => ByAscending(root);
 
        /// <summary>
        /// Возвращает последовательность элементов по убыванию.
        /// </summary>
        /// <returns>Упорядоченная по убыванию последовательность элементов.</returns>
        public IEnumerable<TValue> ByDescending() => ByDescending(root);
    }
}
Добавлено через 2 минуты
Точнее сам метод определения вида поворота правильный?

Добавлено через 40 секунд
Если нет, то почему?
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
28.11.2018, 16:56
Ответы с готовыми решениями:

Бинарное дерево: как происходит добавления элемента в дерево с двумя параметрами
Здравствуйте! Прошу помощи у опытных программистов...)))) Есть класс дерево: class class1 ...

Бинарное дерево. Реализация добавления элементов в цикле
Всем привет! Подскажите, пожалуйста, хочу написать программку для создания дерева так, чтобы...

Добавления нового узла в дерево XML файла
Еще раз приветствую, пытаюсь разобраться с &quot;linq to xml&quot;, на этот раз хотел бы спросить по данному...

Описать класс, реализующий бинарное дерево c возможностью добавления и удаления элементов
Описать класс, реализующий бинарное дерево, обладающее возможностью добав- ления новых элементов,...

0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
28.11.2018, 16:56
Помогаю со студенческими работами здесь

Реализовать программу, создающую AVL дерево. Функции добавления узлов и поиск по дереву
Неодходимо реализовать программу, создающую AVL дерево. Функции добавления узлов и поиск по дереву....

Алгоритм Шеннона-Фано. Вертикальное бинарное дерево
Сам алгоритм я осуществил, построил дерево в treeView, но преподаватель хочет прям вертикальное...

АВЛ дерево
Здравствуйте. Я начинающий программист и мне нужна помощь. Сейчас пытаюсь понять тему АВЛ деревьев...

АВЛ Дерево
Выполнить операцию разности двух АВЛ-деревьев. Под разностью понимается дерево, содержащее вершины...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2022, CyberForum.ru