Удаление нескольких узлов из двоичного дерева поиска

голоса
4

У меня есть бинарное дерево поиска, созданного в С. Проблема в том, что я не могу найти эффективный способ, чтобы удалить все узлы с, например, идентификатор> 5.

Когда я траверсы дерева, если удалить узел, рекурсия получает ошибку, потому что структура не то же самое.

Есть ли способ, вместо того, чтобы использовать помощи стека, чтобы сохранить данные, прежде чем удалить их из дерева?

Задан 17/12/2009 в 08:19
источник пользователем
На других языках...                            


5 ответов

голоса
2

Пробовали ли вы postorder?
Удаление узла после его детей.

Ответил 17/12/2009 в 08:22
источник пользователем

голоса
0

Я бы сделать заказовМои прогулку, это дает вам список всех упорядочены элементов. Затем построить дерево снова.

Или , если вам нужно сделать , это часто может быть дерево AVL лучше.

Ответил 17/12/2009 в 08:29
источник пользователем

голоса
1

Костас. Вы должны дать больше информации.

Бинарное дерево просто означает, что дерево, узлы которого имеют (максимум) двое детей. Данные можно заказать множество способов на таком дереве:

  • Unordered: Там нет никакой связи между родителем и его узлов.
  • Heap: узел больше, чем (или меньше) всех своих детей
  • Заказанный: Один ребенок обозначается меньше , а другой больше . Все значения меньше , чем корень являются с одной стороны, все значения больше к другому.

Если вы дадите нам код, мы могли бы быть в состоянии помочь больше.

Ответил 17/12/2009 в 08:32
источник пользователем

голоса
1

Я предпочитаю дерево AVL для этого Насыщенность.

здесь код взять то, что вы хотите

class BSTree
 {


/*     */   public static final int INSERT IGNORE  = 1;

/*     */   public static final int DELETE = -1;

/*     */   BTNode root;

/*     */   boolean AVL;

/*     */   boolean SPL;

/*     */   boolean RBL;

/*     */   BTNode lastnode;

/*     */   int nextside;
/*     */ 

/*     */   public BSTree(int mode)
/*     */   {
/*  18 */     this.root = null;

/*  19 */     setMode(mode, true);

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void setMode(int mode, boolean state) {

/*  23 */     switch (mode)

/*     */     {

/*     */     case 1:

/*  26 */       if (state == true)

/*     */       {

/*  28 */         this.AVL = true;

/*  29 */         this.SPL = false;

/*  30 */         this.RBL = false;

/*     */ 
/*  26 */         return;


/*     */       }

/*     */ 
/*  33 */       this.AVL = false;

/*  34 */       break;


/*     */     case 2:

/*  37 */       if (state == true)

/*     */       {

/*  39 */         this.SPL = true;

/*  40 */         this.AVL = false;

/*  41 */         this.RBL = false;

/*     */ 
/*  37 */         return;

/*     */       }
/*     */ 

/*  44 */       this.SPL = false;

/*  45 */       break;

/*     */     case 3:

/*  48 */       if (state == true)

/*     */       {

/*  50 */         this.RBL = true;

/*  51 */         this.AVL = false;

/*  52 */         this.SPL = false;

/*     */ 
/*  48 */         return;


/*     */       }

/*     */ 
/*  55 */       this.RBL = false;


/*  56 */       break;

/*     */     default:


/*  59 */       this.AVL = false;

/*  60 */       this.SPL = false;

/*  61 */       this.RBL = false;

/*     */     }

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public boolean isAVL() {

/*  66 */     return this.AVL;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public boolean isSPL() {

/*  70 */     return this.SPL;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public boolean isRBL() {

/*  74 */     return this.RBL;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode getRoot()

/*     */   {

/*  79 */     return this.root;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void setRoot(BTNode node) {

/*  83 */     this.root = node;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public boolean isEmpty() {

/*  87 */     return (this.root == null);

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public int getDepth()

/*     */   {

/*  92 */     int maxdepth = 0;

/*  93 */     for (BTNode node = this.root; node != null; node = node.nextPrO())

/*     */     {

/*  95 */       int depth = node.getDepth(this.root);


/*  96 */       if (depth > maxdepth)

/*  97 */         maxdepth = depth;

/*     */     }

/*  99 */     return maxdepth;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void destroy(BTNode node)

/*     */   {

/* 104 */     node = null;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode find(BTData data)

/*     */   {

/* 113 */     BTNode node = locate(data);


/* 114 */     if (isSPL())



/* 115 */       splay(this.lastnode);

/* 116 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode insert(BTData data) {

/* 120 */     if (isSPL()) {

/* 121 */       return insertSPL(data);

/*     */     }

/* 123 */     if (isAVL()) {

/* 124 */       return insertAVL(data);

/*     */     }

/* 126 */     if (isRBL()) {

/* 127 */       return insertRBL(data);

/*     */     }

/* 129 */     return insertBST(data);

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode delete(BTData data, int minmax) {

/* 133 */     if (isAVL()) {

/* 134 */       return deleteAVL(data, minmax);

/*     */     }

/* 136 */     if (isSPL()) {

/* 137 */       return deleteSPL(data, minmax);

/*     */     }

/* 139 */     if (isRBL()) {

/* 140 */       return deleteRBL(data, minmax);

/*     */     }

/* 142 */     return deleteBST(data, minmax);

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode locate(BTData data)

/*     */   {

/* 150 */     BTNode node = this.root;

/* 151 */     BTNode next = null;

/* 152 */     int side = 0;
/*     */ 

/* 154 */     while (node != null)

/*     */     {

/* 156 */       side = node.compareSide(data);

/* 157 */       next = node.getChild(side);


/* 158 */       if (next == node) break; if (next == null)
/*     */         break;


/* 160 */       node = next;

/*     */     }

/* 162 */     this.lastnode = node;

/* 163 */     this.nextside = side;

/* 164 */     return next;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode add(BTNode node, int side, BTData data)

/*     */   {

/* 170 */     BTNode newnode = new BTNode(data);

/* 171 */     link(node, side, newnode);

/* 172 */     return newnode;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode remove(BTNode node)

/*     */   {

/* 181 */     BTNode child = node.getChild();

/* 182 */     BTNode parent = node.getParent();

/* 183 */     int side = node.getSide();

/* 184 */     link(parent, side, child);

/* 185 */     destroy(node);

/* 186 */     return parent;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void link(BTNode parent, int side, BTNode child)

/*     */   {

/* 193 */     if (child != null)

/* 194 */       child.setParent(parent);

/* 195 */     if (parent != null)

/* 196 */       parent.setChild(side, child);

/*     */     else

/* 198 */       this.root = child;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode rotate(BTNode node, int side)


/*     */   {

/* 206 */     BTNode parent = node.getParent();

/* 207 */     BTNode child = node.getChild(-side);

/* 208 */     BTNode grand = child.getChild(side);


/*     */ 
/* 210 */     link(node, -side, grand);

/* 211 */     link(parent, node.getSide(), child);

/* 212 */     link(child, side, node);

/* 213 */     return child;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode swap(BTNode node, int minmax)

/*     */   {

/* 222 */     BTNode swap = getSuccessor(node, minmax);



/* 223 */     BTNode temp = node;

/* 224 */     swapData(node, swap);

/* 225 */     node = swap;

/* 226 */     swap = temp;

/* 227 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode getSuccessor(BTNode node, int minmax) {

/* 231 */     return ((minmax == 1) ? node.prevInO() : node.nextInO());

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void swapData(BTNode node1, BTNode node2)

/*     */   {
/* 237 */     BTData data = node1.getData();

/* 238 */     node1.setData(node2.getData());

/* 239 */     node2.setData(data);

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public void deleteAll()

/*     */   {

/* 245 */     for (BTNode node = this.root.firstPoO(); node != null; )

/*     */     {
/* 247 */       BTNode leaf = node;

/* 248 */       node = leaf.nextPoO();

/* 249 */       destroy(leaf);

/*     */     }

/* 251 */     this.root = null;

/*     */   }

/*     */ 
/*     */   public BTNode locateBST(BTData data)

/*     */   {

/* 260 */     for (BTNode node = this.root; node != null; )

/*     */     {
/* 262 */       int side = node.compareSide(data);


/* 263 */       if (side == 0)
/*     */         break;

/* 265 */       node = node.getChild(side);

/*     */     }

/* 267 */     return node;

/*     */   }
/*     */ 
/*     */   public BTNode insertBST(BTData data)

/*     */   {

/* 272 */     if (this.root == null)

/* 273 */       return add(null, 0, data);




/* 274 */     BTNode node = locate(data);



/* 275 */     return ((node != null) ? null : add(this.lastnode, this.nextside, data));



/*     */   }



/*     */ 

/*     */   public BTNode deleteBST(BTData data, int minmax)


/*     */   {





/* 280 */     BTNode node = locate(data);



/* 281 */     if (node == null)

/* 282 */       return null;

/* 283 */     if (node.hasTwoChildren())

/* 284 */       node = swap(node, minmax);

/* 285 */     return remove(node);

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public BTNode insertAVL(BTData data)

/*     */   {

/* 297 */     if (this.root == null)

/* 298 */       return add(null, 0, data);

/* 299 */     if (locate(data) != null)


/* 300 */       return null;

/* 301 */     BTNode node = add(this.lastnode, this.nextside, data);

/* 302 */     rebalanceAVL(this.lastnode, this.nextside, 1);

/* 303 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 


/*     */   public BTNode deleteAVL(BTData data, int minmax)

/*     */   {

/* 315 */     BTNode node = locate(data);

/* 316 */     if (node == null) {

/* 317 */       return null;

/*     */     }


/* 319 */     if (node.hasTwoChildren()) {

/* 320 */       node = swap(node, minmax);


/*     */     }

/* 322 */     int side = node.getSide();

/* 323 */     node = remove(node);

/* 324 */     rebalanceAVL(node, side, -1);


/* 325 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public void rebalanceAVL(BTNode node, int side, int in)

/*     */   {

/* 333 */     for (; node != null; node = node.getParent())

/*     */     {

/* 335 */       if (node.getBalance() != in * side)

/* 336 */         node.setBalance(node.getBalance() + in * side);

/*     */       else {

/* 338 */         node = rotateAVL(node);

/*     */       }

/* 340 */       if ((in == 1) && (node.getBalance() == 0)) return; if ((in == -1) && 

(node.getBalance() != 0))

/*     */         return;

/* 342 */       side = node.getSide();


/*     */     }

/*     */   }


/*     */ 

/*     */   public BTNode rotateAVL(BTNode node)


/*     */   {

/* 357 */     int side = node.getBalance();

/* 358 */     BTNode child = node.getChild(side);

/*     */ 

/* 360 */     if (child.getBalance() == -side)

/*     */     {

/* 362 */       BTNode grand = child.getChild(-side);

/* 363 */       if (grand.getBalance() == -side)

/*     */       {

/* 365 */         grand.setBalance(0);

/* 366 */         child.setBalance(side);

/* 367 */         node.setBalance(0);

/*     */       }

/* 369 */       else if (grand.getBalance() == side)

/*     */       {

/* 371 */         grand.setBalance(0);

/* 372 */         child.setBalance(0);

/* 373 */         node.setBalance(-side);

/*     */       }

/*     */       else {

/* 376 */         node.setBalance(0);

/* 377 */         child.setBalance(0);

/*     */       }

/* 379 */       rotate(child, side);

/*     */     }

/* 382 */     else if (child.getBalance() == side)

/*     */     {

/* 384 */       node.setBalance(0);

/* 385 */       child.setBalance(0);

/*     */     }

/* 387 */     else if (child.getBalance() == 0)

/*     */     {

/* 389 */       node.setBalance(side);

/* 390 */       child.setBalance(-side);

/*     */     }

/* 392 */     node = rotate(node, -side);

/* 393 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public void balanceAVL(BTNode node)

/*     */   {

/* 400 */     int side = node.getBalance();

/* 401 */     BTNode child = node.getChild(side);

/* 402 */     if (child.getBalance() == -side)

/*     */     {


/* 404 */       BTNode grand = child.getChild(-side);

/* 405 */       if (grand.getBalance() == -side)

/*     */       {

/* 407 */         grand.setBalance(0);

/* 408 */         child.setBalance(side);

/* 409 */         node.setBalance(0);



/*     */       }

/* 411 */       else if (grand.getBalance() == side)

/*     */       {

/* 413 */         grand.setBalance(0);

/* 414 */         child.setBalance(0);

/* 415 */         node.setBalance(-side);

/*     */       }

/*     */       else {

/* 418 */         node.setBalance(0);

/* 419 */         child.setBalance(0);

/*     */       }

/*     */ 

/*     */     }

/* 423 */     else if (child.getBalance() == side)

/*     */     {





/* 425 */       child.setBalance(0);

/* 426 */       node.setBalance(0);

/*     */     } else {

/* 428 */       if (child.getBalance() != 0)

/*     */         return;

/* 430 */       child.setBalance(-side);

/*     */     }

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public boolean isAVLcompliant(BTNode node)

/*     */   {

/* 440 */     boolean balanced = true;

/*     */ 

/* 442 */     if (node == null)

/* 443 */       return true;

/* 444 */     int l = getHeight(node.getChild(-1), 0);

/* 445 */     int r = getHeight(node.getChild(1), 0);


/* 446 */     node.setBalance(r - l);


/* 447 */     if ((r - l > 1) || (r - l < -1))


/* 448 */       balanced = false;


/* 449 */     return ((balanced) && (isAVLcompliant(node.getChild(-1))) && (isAVLcompliant

(node.getChild(1))));

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public int getHeight(BTNode node, int depth)

/*     */   {

/* 454 */     if (node == null)

/* 455 */       return 0;

/* 456 */     if (node.isLeaf()) {

/* 457 */       return (depth + 1);

/*     */     }

/*     */ 

/* 460 */     int lmax = getHeight(node.getChild(-1), depth + 1);

/* 461 */     int rmax = getHeight(node.getChild(1), depth + 1);

/* 462 */     return ((lmax > rmax) ? lmax : rmax);

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public BTNode insertSPL(BTData data)

/*     */   {

/* 474 */     if (this.root == null)

/* 475 */       return add(null, 0, data);

/* 476 */     BTNode node = locate(data);


/* 477 */     splay(this.lastnode);

/* 478 */     return ((node != null) ? null : splitinsert(data));

/*     */   }


/*     */ 

/*     */   public BTNode splitinsert(BTData data)

/*     */   {

/* 483 */     BTNode node = new BTNode(data);

/* 484 */     int side = -this.root.compareSide(data);

/* 485 */     BTNode child = this.root.getChild(-side);

/*     */ 

/* 487 */     this.root.setChild(-side, null);

/* 488 */     link(node, side, this.root);

/* 489 */     link(node, -side, child);

/* 490 */     this.root = node;

/* 491 */     return this.root;

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public BTNode deleteSPL(BTData data, int minmax)

/*     */   {

/* 498 */     BTNode node = locate(data);

/* 499 */     splay(this.lastnode);

/* 500 */     if (node == null)

/* 501 */       return null;

/* 502 */     BTNode root = node;

/* 503 */     node = getSuccessor(root, minmax);

/* 504 */     if (node != null)

/* 505 */       splay(node);

/* 506 */     return remove(root);

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public void splay(BTNode node)

/*     */   {

/* 516 */     while (node != this.root)


/*     */     {

/* 518 */       BTNode parent = node.getParent();


/* 519 */       BTNode grandparent = parent.getParent();

/* 520 */       int side = node.getSide();

/* 521 */       if (grandparent == null) {

/* 522 */         rotate(parent, -side);

/*     */       }

/* 524 */       else if (parent.getSide() == side)

/*     */       {

/* 526 */         rotate(grandparent, -side);

/* 527 */         rotate(parent, -side);

/*     */       }

/*     */       else {

/* 530 */         if (parent.getSide() == side)

/*     */           continue;

/* 532 */         rotate(parent, -side);

/* 533 */         rotate(grandparent, side);

/*     */       }

/*     */     }

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public boolean isSPLcompliant()

/*     */   {



/* 541 */     return true;

/*     */   }


/*     */ 

/*     */   public BTNode insertRBL(BTData data)

/*     */   {

/* 552 */     if (this.root == null)

/*     */     {

/* 554 */       this.root = add(null, 0, data);

/* 555 */       this.root.setColor(2);

/* 556 */       return this.root;

/*     */     }

/* 558 */     if (locate(data) != null)

/* 559 */       return null;

/* 560 */     BTNode node = add(this.lastnode, this.nextside, data);

/* 561 */     node.setColor(1);

/* 562 */     fixRBinsert(node);

/* 563 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public void fixRBinsert(BTNode node)

/*     */   {

/* 571 */     while (node != this.root)
/*     */     {

/* 573 */       BTNode parent = node.getParent();

/* 574 */       if (parent.getColor() == 2)

/*     */         break;

/* 576 */       BTNode grandparent = parent.getParent();

/* 577 */       int side = parent.getSide();

/* 578 */       BTNode uncle = grandparent.getChild(-side);

/* 579 */       if ((uncle != null) && (uncle.getColor() == 1))

/*     */       {

/* 581 */         parent.setColor(2);

/* 582 */         uncle.setColor(2);

/* 583 */         grandparent.setColor(1);

/* 584 */         node = grandparent;

/*     */       }

/* 586 */       else if (node.getSide() == -side)

/*     */       {

/* 588 */         rotate(parent, side);

/* 589 */         node = parent;

/*     */       } else {

/* 591 */         if (node.getSide() != side)

/*     */           continue;

/* 593 */         parent.setColor(2);

/* 594 */         grandparent.setColor(1);

/* 595 */         rotate(grandparent, -side);

/*     */       }

/*     */     }

/* 598 */     this.root.setColor(2);


/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public BTNode deleteRBL(BTData data, int minmax)

/*     */   {

/* 606 */     BTNode node = locate(data);

/* 607 */     if (node == null) {

/* 608 */       return null;

/*     */     }

/* 610 */     if (node.hasTwoChildren()) {

/* 611 */       node = swap(node, minmax);

/*     */     }

/* 613 */     int color = node.getColor();

/* 614 */     int side = node.getSide();

/* 615 */     node = remove(node);

/* 616 */     if ((this.root != null) && (side == 0)) {

/* 617 */       this.root.setColor(2);

/*     */     }

/* 619 */     else if ((node != null) && (color == 2))

/* 620 */       fixRBdelete(node, side);

/* 621 */     return node;

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public void fixRBdelete(BTNode parent, int side)

/*     */   {

/* 629 */     BTNode node = parent.getChild(side);

/* 630 */     if ((node != null) && (node.getColor() == 1))

/*     */     {


/* 632 */       node.setColor(2);

/* 633 */       return;

/*     */     }

/*     */ 

/*     */     do

/*     */     {

/* 638 */       if (node != null)



/*     */       {

/* 640 */         parent = node.getParent();

/* 641 */         side = node.getSide();

/*     */       }

/* 643 */       BTNode sibling = parent.getChild(-side);

/* 644 */       BTNode nephew = sibling.getChild(side);

/* 645 */       BTNode niece = sibling.getChild(-side);

/*     */ 

/* 647 */       if (sibling.getColor() == 1)

/*     */       {

/* 649 */         sibling.setColor(2);

/* 650 */         parent.setColor(1);

/* 651 */         rotate(parent, side);

/*     */       }

/* 654 */       else if ((isBlack(nephew)) && (isBlack(niece)))

/*     */       {

/* 656 */         sibling.setColor(1);

/* 657 */         node = (node == null) ? parent : node.getParent();

/*     */       }


/* 660 */       else if ((isBlack(niece)) && (isRed(nephew)))



/*     */       {

/* 662 */         sibling.setColor(1);

/* 663 */         nephew.setColor(2);

/* 664 */         rotate(sibling, -side);

/*     */       }

/*     */       else {

/* 667 */         if (!(isRed(niece)))

/*     */           continue;

/* 669 */         sibling.setColor(parent.getColor());



/* 670 */         parent.setColor(2)
;
/* 671 */         niece.setColor(2);
/* 672 */
         rotate(parent, side);
/* 673 */ 
        node = this.root;
/*     */ 
      }
/*     */ 
    }
/* 636 */ 
    while ((node != this.root) && (isBlack(node)));
/*     */ 
/* 676 */     node.setColor(2);

/*     */   }

/*     */ 

/*     */   public boolean isRed(BTNode node)

/*     */   {



/* 681 */ 


    return ((node != null) && (node.getColor() == 1));
/*     */ 
  }
/*     */ 


/*     */   public boolean isBlack(BTNode node) {

/* 685 */ 

    return ((node == null) || (node.getColor() == 2));
/*     */ 
  }
/*     */ 

/*     */   public boolean isRBLcompliant(BTNode node)

/*     */   {

/* 690 */     return false;


/*     */   }

/*     */ }

это полная реализация. Удачи.

Ответил 17/12/2009 в 08:43
источник пользователем

голоса
1

Разве вы не можете перейти в узел и связать свои ребенок с родителем узла так, что вы не нарушаете дерево? Идея заключается в том, чтобы

  • найти узел
  • сохранить ссылку на своих детей
  • сохранить ссылку на его родителей
  • ссылка родитель детей узла (ов)
  • только затем удалить узел (бесплатно)

Как поясняется лучше на википедии , вы должны быть осторожны и определить , сколько детей у него есть. После того, что это довольно просто.

Ответил 17/12/2009 в 10:07
источник пользователем

Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies. Learn more