mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-09-02 13:17:14 +00:00
fix Ru translation (#1894)
* docs(ru): replace prose quotes with guillemets * docs(ru): replace prose semicolons with periods * docs(ru): align animation title forms * docs(ru): align figure and table references
This commit is contained in:
@@ -1,6 +1,6 @@
|
||||
# AVL-дерево *
|
||||
|
||||
В разделе "Двоичное дерево поиска" мы упоминали, что после многократных операций вставки и удаления узлов двоичное дерево поиска может выродиться в связный список. В таком случае временная сложность всех операций ухудшается с $O(\log n)$ до $O(n)$ .
|
||||
В разделе «Двоичное дерево поиска» мы упоминали, что после многократных операций вставки и удаления узлов двоичное дерево поиска может выродиться в связный список. В таком случае временная сложность всех операций ухудшается с $O(\log n)$ до $O(n)$ .
|
||||
|
||||
Как показано на рисунке ниже, после двух операций удаления узлов это двоичное дерево поиска вырождается в связный список.
|
||||
|
||||
@@ -10,7 +10,7 @@
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
В 1962 году Г. М. Adelson-Velsky и Е. М. Landis в статье "An algorithm for the organization of information" предложили <u>AVL-дерево</u>. В статье подробно описан набор операций, гарантирующий, что при непрерывном добавлении и удалении узлов AVL-дерево не вырождается, благодаря чему временная сложность различных операций сохраняется на уровне $O(\log n)$ . Иначе говоря, в сценариях, где часто выполняются вставка, удаление, поиск и изменение, AVL-дерево всегда поддерживает эффективную работу с данными и потому имеет высокую практическую ценность.
|
||||
В 1962 году Г. М. Adelson-Velsky и Е. М. Landis в статье «An algorithm for the organization of information» предложили <u>AVL-дерево</u>. В статье подробно описан набор операций, гарантирующий, что при непрерывном добавлении и удалении узлов AVL-дерево не вырождается, благодаря чему временная сложность различных операций сохраняется на уровне $O(\log n)$ . Иначе говоря, в сценариях, где часто выполняются вставка, удаление, поиск и изменение, AVL-дерево всегда поддерживает эффективную работу с данными и потому имеет высокую практическую ценность.
|
||||
|
||||
## Распространенные термины AVL-дерева
|
||||
|
||||
@@ -228,7 +228,7 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
end
|
||||
```
|
||||
|
||||
"Высота узла" означает расстояние от этого узла до самого удаленного листового узла, то есть число пройденных "ребер". Особенно важно помнить, что высота листового узла равна $0$ , а высота пустого узла равна $-1$ . Мы создадим две вспомогательные функции: одну для получения высоты узла, другую для ее обновления:
|
||||
«Высота узла» означает расстояние от этого узла до самого удаленного листового узла, то есть число пройденных «ребер». Особенно важно помнить, что высота листового узла равна $0$ , а высота пустого узла равна $-1$ . Мы создадим две вспомогательные функции: одну для получения высоты узла, другую для ее обновления:
|
||||
|
||||
```src
|
||||
[file]{avl_tree}-[class]{avl_tree}-[func]{update_height}
|
||||
@@ -236,7 +236,7 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
|
||||
### Баланс-фактор узла
|
||||
|
||||
<u>Баланс-фактор (balance factor)</u> узла определяется как высота левого поддерева минус высота правого поддерева; при этом баланс-фактор пустого узла считается равным $0$ . Мы также инкапсулируем получение баланс-фактора в отдельную функцию, чтобы потом было удобнее ее использовать:
|
||||
<u>Баланс-фактор (balance factor)</u> узла определяется как высота левого поддерева минус высота правого поддерева. При этом баланс-фактор пустого узла считается равным $0$ . Мы также инкапсулируем получение баланс-фактора в отдельную функцию, чтобы потом было удобнее ее использовать:
|
||||
|
||||
```src
|
||||
[file]{avl_tree}-[class]{avl_tree}-[func]{balance_factor}
|
||||
@@ -244,17 +244,17 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
|
||||
!!! tip
|
||||
|
||||
Пусть баланс-фактор равен $f$ ; тогда для любого узла AVL-дерева выполняется $-1 \le f \le 1$ .
|
||||
Пусть баланс-фактор равен $f$. Тогда для любого узла AVL-дерева выполняется $-1 \le f \le 1$ .
|
||||
|
||||
## Вращения AVL-дерева
|
||||
|
||||
Особенность AVL-дерева заключается в операции "вращения", которая позволяет заново сбалансировать разбалансированный узел, не нарушая последовательность симметричного обхода двоичного дерева. Иначе говоря, **операция вращения одновременно сохраняет свойство "двоичного дерева поиска" и возвращает дерево в состояние "сбалансированного двоичного дерева"**.
|
||||
Особенность AVL-дерева заключается в операции «вращения», которая позволяет заново сбалансировать разбалансированный узел, не нарушая последовательность симметричного обхода двоичного дерева. Иначе говоря, **операция вращения одновременно сохраняет свойство «двоичного дерева поиска» и возвращает дерево в состояние «сбалансированного двоичного дерева»**.
|
||||
|
||||
Узлы, для которых абсолютное значение баланс-фактора больше $1$ , мы называем "разбалансированными узлами". В зависимости от вида разбаланса вращения делятся на четыре типа: правое вращение, левое вращение, сначала левое затем правое, и сначала правое затем левое. Ниже разберем их подробно.
|
||||
Узлы, для которых абсолютное значение баланс-фактора больше $1$ , мы называем «разбалансированными узлами». В зависимости от вида разбаланса вращения делятся на четыре типа: правое вращение, левое вращение, сначала левое затем правое, и сначала правое затем левое. Ниже разберем их подробно.
|
||||
|
||||
### Правое вращение
|
||||
|
||||
Как показано на рисунках ниже, под узлом указан его баланс-фактор. Если двигаться снизу вверх, то первым разбалансированным узлом в двоичном дереве будет "узел 3". Рассмотрим поддерево с этим узлом в качестве корня, обозначим данный узел как `node` , его левого дочернего узла как `child` и выполним "правое вращение". После завершения правого вращения поддерево снова станет сбалансированным и при этом сохранит свойство двоичного дерева поиска.
|
||||
Как показано на рисунке ниже, под узлом указан его баланс-фактор. Если двигаться снизу вверх, то первым разбалансированным узлом в двоичном дереве будет «узел 3». Рассмотрим поддерево с этим узлом в качестве корня, обозначим данный узел как `node` , его левого дочернего узла как `child` и выполним «правое вращение». После завершения правого вращения поддерево снова станет сбалансированным и при этом сохранит свойство двоичного дерева поиска.
|
||||
|
||||
=== "<1>"
|
||||

|
||||
@@ -272,7 +272,7 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
"Поворот вправо" - это лишь образное описание; в реальности он реализуется через изменение указателей узлов. Код приведен ниже:
|
||||
«Поворот вправо» - это лишь образное описание. В реальности он реализуется через изменение указателей узлов. Код приведен ниже:
|
||||
|
||||
```src
|
||||
[file]{avl_tree}-[class]{avl_tree}-[func]{right_rotate}
|
||||
@@ -280,11 +280,11 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
|
||||
### Левое вращение
|
||||
|
||||
Соответственно, если рассмотреть "зеркальную" версию приведенного выше разбалансированного двоичного дерева, то понадобится выполнить "левое вращение", показанное на рисунке ниже.
|
||||
Соответственно, если рассмотреть «зеркальную» версию приведенного выше разбалансированного двоичного дерева, то понадобится выполнить «левое вращение», показанное на рисунке ниже.
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
По той же причине, когда у узла `child` есть левый дочерний узел, который обозначим как `grand_child` , в левое вращение также требуется добавить шаг: сделать `grand_child` правым дочерним узлом `node` .
|
||||
Аналогичная ситуация показана на рисунке ниже. Если у узла `child` есть левый дочерний узел, который обозначим как `grand_child` , то в левое вращение также требуется добавить шаг: сделать `grand_child` правым дочерним узлом `node` .
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
@@ -296,23 +296,23 @@ AVL-дерево одновременно является и двоичным
|
||||
|
||||
### Сначала левое, затем правое вращение
|
||||
|
||||
Для разбалансированного узла 3 на рисунке ниже ни одно лишь левое вращение, ни одно лишь правое вращение не способны вернуть поддерево в баланс. В этом случае нужно сначала выполнить "левое вращение" для `child` , а затем выполнить "правое вращение" для `node` .
|
||||
Для разбалансированного узла 3 на рисунке ниже ни одно лишь левое вращение, ни одно лишь правое вращение не способны вернуть поддерево в баланс. В этом случае нужно сначала выполнить «левое вращение» для `child` , а затем выполнить «правое вращение» для `node` .
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
### Сначала правое, затем левое вращение
|
||||
|
||||
Как показано на рисунке ниже, для зеркальной ситуации предыдущего разбалансированного двоичного дерева нужно сначала выполнить "правое вращение" для `child` , а затем "левое вращение" для `node` .
|
||||
Как показано на рисунке ниже, для зеркальной ситуации предыдущего разбалансированного двоичного дерева нужно сначала выполнить «правое вращение» для `child` , а затем «левое вращение» для `node` .
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
### Выбор вращения
|
||||
|
||||
Четыре вида разбаланса, показанные на рисунке ниже, по одному соответствуют рассмотренным выше случаям; для них соответственно требуются правое вращение, сначала левое затем правое, сначала правое затем левое и левое вращение.
|
||||
Четыре вида разбаланса, показанные на рисунке ниже, по одному соответствуют рассмотренным выше случаям. Для них соответственно требуются правое вращение, сначала левое затем правое, сначала правое затем левое и левое вращение.
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
Как показано в таблице ниже, мы определяем, какому из этих четырех случаев соответствует разбалансированный узел, по знаку баланс-фактора самого разбалансированного узла и по знаку баланс-фактора дочернего узла на более высокой стороне.
|
||||
Как показано в таблице ниже, мы определяем, какому из случаев на рисунке выше соответствует разбалансированный узел, по знаку баланс-фактора самого разбалансированного узла и по знаку баланс-фактора дочернего узла на более высокой стороне.
|
||||
|
||||
<p align="center"> Таблица <id> Условия выбора для четырех случаев вращений </p>
|
||||
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user