JavaScriptデータ構造25—AVL平衡二叉樹アルゴリズム

8223 ワード

並べ替えながらのバランス
//     
function BtreeNode(data) {
  this.data = data;
  this.bf = 0;
}
BtreeNode.prototype.setL = function(node){
  this.lchild = node;
}
BtreeNode.prototype.setR = function(node){
  this.rchild = node;
}
BtreeNode.prototype.search = function(key){
  if(key == this.data){
    return {find:true,node:this};
  }else if(key < this.data){
    if(!this.lchild){
      return {find:false,node:this};
    }
    return this.lchild.search(key);
  }else{
    if(!this.rchild){
      return {find:false,node:this};
    }
    return this.rchild.search(key);
  }
}
BtreeNode.prototype.insert = function(key){
  var searchResult = this.search(key);
  if(!searchResult.find){
    var s = new BtreeNode(key);
    if(keykey){
    this.lchild.deleteKey(key);
  }else{
    this.rchild.deleteKey(key);
  }
}
//    
function GetBtreeLength(t){
    var l = 0,r = 0; 
    if(!t){
      return 0;
    }
    else if(!t.lchild&&!t.rchild){
      return 1;
    }
    else{
      if(t.lchild){
        l = GetBtreeLength(t.lchild);
      }
      if(t.rchild){
        r = GetBtreeLength(t.rchild);
      }
      return l>r?l+1:r+1;
    }
}
BtreeNode.prototype.setBF = function(){
  if(!this){
    return;
  }
  var l = GetBtreeLength(this.lchild);
  var r = GetBtreeLength(this.rchild);
  this.bf = r-l;
  if(this.lchild){
    this.lchild.setBF();
  }
  if(this.rchild){
    this.rchild.setBF();
  }
}
//  
BtreeNode.prototype.rightRotate = function(){
  var l = this.lchild;
  this.lchild = l.rchild;
  var t = deepCopy(this);
  l.rchild = t;
  this.data = l.data;
  this.bf = l.bf;
  this.lchild = l.lchild;
  this.rchild = l.rchild;
}
//  
var deepCopy= function(source) { 
    var result={};
    for (var key in source) {
        result[key] = typeof source[key]==='object'?
        deepCopy(source[key]): source[key];
     } 
   return result; 
}
BtreeNode.prototype.leftRotate = function(){
  var l = this.rchild;
  this.rchild = l.lchild;
  var t = deepCopy(this);
  l.lchild = t;
  this.data = l.data;
  this.bf = l.bf;
  this.lchild = l.lchild;
  this.rchild = l.rchild;
}
//     
BtreeNode.prototype.leftBalance = function(){
  var l = this.lchild,lr;
  switch (l.bf){
    case 1:
      this.bf = l.bf = 0;
      this.rightRotate();
      break;
    case -1:
      lr = l.rchild;
      switch (lr.bf){
        case 1:
          this.bf = -1;
          l.bf = 0;
          break;
        case 0:
          this.bf = l.bf = 0;
          break;
        case -1:
          this.bf = 0;
          l.bf = 1;
          break;
      }
      lr.bf = 0;
      this.lchild.leftRotate();
      this.rightRotate();
  }
}
//     
BtreeNode.prototype.rightBalance = function(){
  var l = this.rchild,lr;
  switch (l.bf){
    case -1:
      this.bf = l.bf = 0;
      this.leftRotate();
      break;
    case 1:
      lr = l.lchild;
      switch (lr.bf){
        case 1:
          this.bf = 1;
          l.bf = 0;
          break;
        case 0:
          this.bf = l.bf = 0;
          break;
        case -1:
          this.bf = 0;
          l.bf = -1;
          break;
      }
      lr.bf = 0;
      this.rchild.rightRotate();
      this.leftRotate();
  }
}
//        
var taller = false;
BtreeNode.prototype.insertAVL = function(e){
  if(e.data == this.data){
    console.info('      ,    ')
    taller = false;
    return false;
  }
  if(e.data < this.data){
    if(!this.lchild){
      this.lchild = e;
      this.lchild.bf = 0;
      taller = true;
      console.info(' '+this.data+'          '+e.data);
    }
    else{
      if(!this.lchild.insertAVL(e)){
        return false;
      }
    }
    if(taller){
      console.info('   '+this.data+',     '+this.bf);
      switch (this.bf){
        case 1:
          this.leftBalance();
          console.info('        ');
          taller = false;
          break;
        case 0:
          this.bf = 1;
          console.info('    '+this.data+'      1');
          taller = true;
          break;
        case -1:
          this.bf = 0;
          console.info('    '+this.data+'      0');
          taller = false;
          break;
      }
    }
  }
  else{
    if(!this.rchild){
      this.rchild = e;
      this.rchild.bf = 0;
      taller = true;
      console.info(' '+this.data+'          '+e.data);
    }else{
      if(!this.rchild.insertAVL(e)){
        return false;
      }
    }
    if(taller){
      console.info('   '+this.data+',     '+this.bf);
      switch(this.bf){
        case 1:
          this.bf = 0;
          console.info('    '+this.data+'      0');
          taller = false;
          break;
        case 0:
          this.bf = -1;
          console.info('    '+this.data+'      -1');
          taller = true;
          break;
        case -1:
          this.rightBalance();
          console.info('        ');
          taller = false;
          break;
      }
    }
  }
  return true;
}
var b = new BtreeNode(0);
b.insertAVL(new BtreeNode(1)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(2)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(3)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(4)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(5)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(6)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(7)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(8)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(9)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(10)).btree;
b.insertAVL(new BtreeNode(11)).btree;
console.info(b);
out put
0の右サブツリーにノード1ノードを追加すると0であり、バランス因子は0変更ノード0のバランス因子は−1の右サブツリーにノード2ノードを追加すると1であり、バランスファクタは0変更ノード1のバランスファクタは−1ノードは0であり、バランスファクタは−1対ノードの右バランス処理は2のライトツリーにノード3ノードを追加すると2である.バランスファクタは0変更ノード2のバランスファクタは−1ノードであり、バランスファクタは0変更ノード1のバランスファクタは−1であり、3のライトツリーにノード4ノードを追加するのは3であり、バランスファクタは0変更ノード3のバランスファクタは−1ノードが2であり、バランスファクタは−1対ノード右平衡処理は4のライトツリーにノード5を追加するのは4である.バランスファクタは0変更ノード4のバランスファクタは−1ノードが3であり、バランスファクタは0変更ノード3のバランスファクタは−1ノードであり、バランスファクタは−1対ノードの右バランス処理は5の右サブツリーに一つのノード6ノードを追加するのは5であり、バランスファクタは0変更ノード5のバランスはサブが−1ノードであるため、4である.バランスファクタは−1対のノードの右バランス処理は6のライトツリーに追加され、ノード7ノードは6であり、バランスファクタは0変更ノード6のバランスファクタは−1ノードは5であり、バランスファクタは0変更ノード5のバランスファクタは−1ノードは3であり、バランスファクタは0変更ノード3のバランスは、サブは−1であり、7のライトツリーにノード8ノードを追加する7である.バランスファクタは0変更ノード7のバランスファクタは−1ノードが6であり、バランスファクタは−1対のノードの右バランス処理は8のライトツリーに追加され、ノード9ノードは8であり、バランスファクタは0変更ノード8のバランスファクタは−1ノードが7であり、バランスファクタは0変更ノード7のバランスはサブが−1ノードが5であるため、5である.バランスファクタは−1対のノードの右バランス処理において、9のライトツリーにノード10のノードを追加するのが9であり、バランスファクタは0変更ノード9のバランスファクタは−1ノードが8であり、バランスファクタは−1対のノードの右バランス処理は10のライトツリーにノード11のノードを追加するのが10であり、バランスは、サブが0変更ノード10のバランス因子は−1ノードが9である.バランス係数は0変更ノード9のバランス因子は−1ノードが7であり、バランス因子は0変更ノード7のバランス因子は−1ノードが3であり、バランス因子は−1ペアノードの右バランス処理BtreeNode{data:7、bf:0、rchild:Btree Node{9、bf:1、rchild}である.[Funnction],setR:[Funnction],search:[Function],insert:[Funnction],delete:[Funnction],deleteKey:[Functction],setBF:[Functction],lightRote:[Functctctction],leffRotate:[FFunctctctctctcttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt{ data:5,bf:0,rchild:[Object],lchild:[Object]setL:[Funnction],setR:[Funnction],search:[Funnction],insert:[Functction],delete:[Funnction],deleteKey:[Function],setBF:[Function],lightRotate:[Functctctctction],leftRote:FuntRote,leftRote:[Functctctctctctctttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttrchild:[Object],lchild:[Object],setL:[Funct]setR:[Funnction],search:[Funnction],insert:[Funnction],delete:[Funnction],deleteKey:[Funnction],setBF:[Funnction],lightRotate:[Functte],lefftRotate:[Functctctctctct],le,lefffftRoutRote:[FFunctctctctctcton],le,lefttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttFunction、insert:[Function]、delete:[Function]deleteKey:[Function],setBF:[Function],rightRotate:[Function],leftRotate:[Function],leftBalance:[Function],Right Balanction:[Function],insertAVL:[Function][Finished in 0.1 s]