第14週目プロジェクト1(4)バランスツリーの検証
10001 ワード
/*
* Copyright (c)2015,
* All rights reserved.
* ： 3.cpp
* ：
* ：2015 12 10
* ：v1.0
* ：（1） {43,52,75,24,10,38,67,55,63,60} AVL ；
（2） AVL ；
（3） 55；
（4） 43 55， 。
* ：
* ：
*/ 次のようにプログラムを実行します.
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int KeyType; //
typedef char InfoType;
typedef struct node //
{
KeyType key; //
int bf; //
InfoType data; //
struct node *lchild,*rchild; //
} BSTNode;
void LeftProcess(BSTNode *&p,int &taller)
// p , , p
{
BSTNode *p1,*p2;
if (p->bf==0) // 、 ,
{
p->bf=1;
taller=1;
}
else if (p->bf==-1) // , 、
{
p->bf=0;
taller=0;
}
else // ,
{
p1=p->lchild; //p *p
if (p1->bf==1) // *b , LL
{
p->lchild=p1->rchild;
p1->rchild=p;
p->bf=p1->bf=0;
p=p1;
}
else if (p1->bf==-1) // *b , LR
{
p2=p1->rchild;
p1->rchild=p2->lchild;
p2->lchild=p1;
p->lchild=p2->rchild;
p2->rchild=p;
if (p2->bf==0) // *p2
p->bf=p1->bf=0;
else if (p2->bf==1) // *p2
{
p1->bf=0;
p->bf=-1;
}
else // *p2
{
p1->bf=1;
p->bf=0;
}
p=p2;
p->bf=0; // p , bf 0
}
taller=0;
}
}
void RightProcess(BSTNode *&p,int &taller)
// p , , p
{
BSTNode *p1,*p2;
if (p->bf==0) // 、 ,
{
p->bf=-1;
taller=1;
}
else if (p->bf==1) // , 、
{
p->bf=0;
taller=0;
}
else // ,
{
p1=p->rchild; //p *p
if (p1->bf==-1) // *b , RR
{
p->rchild=p1->lchild;
p1->lchild=p;
p->bf=p1->bf=0;
p=p1;
}
else if (p1->bf==1) // *p , RL
{
p2=p1->lchild;
p1->lchild=p2->rchild;
p2->rchild=p1;
p->rchild=p2->lchild;
p2->lchild=p;
if (p2->bf==0) // *p2
p->bf=p1->bf=0;
else if (p2->bf==-1) // *p2
{
p1->bf=0;
p->bf=1;
}
else // *p2
{
p1->bf=-1;
p->bf=0;
}
p=p2;
p->bf=0; // p , bf 0
}
taller=0;
}
}
int InsertAVL(BSTNode *&b,KeyType e,int &taller)
/* b e ,
e , 1, 0。
, , taller b */
{
if(b==NULL) // , , “ ”, taller 1
{
b=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode));
b->key=e;
b->lchild=b->rchild=NULL;
b->bf=0;
taller=1;
}
else
{
if (e==b->key) // e
{
taller=0;
return 0;
}
if (e<b->key) // *b
{
if ((InsertAVL(b->lchild,e,taller))==0) //
return 0;
if (taller==1) // *b “ ”
LeftProcess(b,taller);
}
else // *b
{
if ((InsertAVL(b->rchild,e,taller))==0) //
return 0;
if (taller==1) // b “ ”
RightProcess(b,taller);
}
}
return 1;
}
void DispBSTree(BSTNode *b) // AVL
{
if (b!=NULL)
{
printf("%d",b->key);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispBSTree(b->lchild);
if (b->rchild!=NULL) printf(",");
DispBSTree(b->rchild);
printf(")");
}
}
}
void LeftProcess1(BSTNode *&p,int &taller) //
{
BSTNode *p1,*p2;
if (p->bf==1)
{
p->bf=0;
taller=1;
}
else if (p->bf==0)
{
p->bf=-1;
taller=0;
}
else //p->bf=-1
{
p1=p->rchild;
if (p1->bf==0) // RR
{
p->rchild=p1->lchild;
p1->lchild=p;
p1->bf=1;
p->bf=-1;
p=p1;
taller=0;
}
else if (p1->bf==-1) // RR
{
p->rchild=p1->lchild;
p1->lchild=p;
p->bf=p1->bf=0;
p=p1;
taller=1;
}
else // RL
{
p2=p1->lchild;
p1->lchild=p2->rchild;
p2->rchild=p1;
p->rchild=p2->lchild;
p2->lchild=p;
if (p2->bf==0)
{
p->bf=0;
p1->bf=0;
}
else if (p2->bf==-1)
{
p->bf=1;
p1->bf=0;
}
else
{
p->bf=0;
p1->bf=-1;
}
p2->bf=0;
p=p2;
taller=1;
}
}
}
void RightProcess1(BSTNode *&p,int &taller) //
{
BSTNode *p1,*p2;
if (p->bf==-1)
{
p->bf=0;
taller=-1;
}
else if (p->bf==0)
{
p->bf=1;
taller=0;
}
else //p->bf=1
{
p1=p->lchild;
if (p1->bf==0) // LL
{
p->lchild=p1->rchild;
p1->rchild=p;
p1->bf=-1;
p->bf=1;
p=p1;
taller=0;
}
else if (p1->bf==1) // LL
{
p->lchild=p1->rchild;
p1->rchild=p;
p->bf=p1->bf=0;
p=p1;
taller=1;
}
else // LR
{
p2=p1->rchild;
p1->rchild=p2->lchild;
p2->lchild=p1;
p->lchild=p2->rchild;
p2->rchild=p;
if (p2->bf==0)
{
p->bf=0;
p1->bf=0;
}
else if (p2->bf==1)
{
p->bf=-1;
p1->bf=0;
}
else
{
p->bf=0;
p1->bf=1;
}
p2->bf=0;
p=p2;
taller=1;
}
}
}
void Delete2(BSTNode *q,BSTNode *&r,int &taller)
// DeleteAVL() ,
{
if (r->rchild==NULL)
{
q->key=r->key;
q=r;
r=r->lchild;
free(q);
taller=1;
}
else
{
Delete2(q,r->rchild,taller);
if (taller==1)
RightProcess1(r,taller);
}
}
int DeleteAVL(BSTNode *&p,KeyType x,int &taller) // AVL p x
{
int k;
BSTNode *q;
if (p==NULL)
return 0;
else if (x<p->key)
{
k=DeleteAVL(p->lchild,x,taller);
if (taller==1)
LeftProcess1(p,taller);
return k;
}
else if (x>p->key)
{
k=DeleteAVL(p->rchild,x,taller);
if (taller==1)
RightProcess1(p,taller);
return k;
}
else // x , p
{
q=p;
if (p->rchild==NULL) //
{
p=p->lchild;
free(q);
taller=1;
}
else if (p->lchild==NULL) //
{
p=p->rchild;
free(q);
taller=1;
}
else //
{
Delete2(q,q->lchild,taller);
if (taller==1)
LeftProcess1(q,taller);
p=q;
}
return 1;
}
}
int main()
{
BSTNode *b=NULL;
int i,j,k;
KeyType a[]= {16,3,7,11,9,26,18,14,15},n=9; // 10.5
printf(" AVL :
");
for(i=0; i<n; i++)
{
printf(" %d , %d :",i+1,a[i]);
InsertAVL(b,a[i],j);
DispBSTree(b);
printf("
");
}
printf(" AVL:");
DispBSTree(b);
printf("
");
printf(" :
"); // 10.6
k=11;
printf(" %d:",k);
DeleteAVL(b,k,j);
printf(" AVL:");
DispBSTree(b);
printf("
");
k=9;
printf(" %d:",k);
DeleteAVL(b,k,j);
printf(" AVL:");
DispBSTree(b);
printf("
");
k=15;
printf(" %d:",k);
DeleteAVL(b,k,j);
printf(" AVL:");
DispBSTree(b);
printf("
");
return 0;
}
実行結果は次のとおりです.