feat(ko): add the Korean online edition (#2006)

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ko/codes/cpp/chapter_tree/binary_search_tree.cpp

@@ -0,0 +1,170 @@
+/**
+ * File: binary_search_tree.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets ([email protected])
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* 이진 탐색 트리 */
+class BinarySearchTree {
+  private:
+    TreeNode *root;
+
+  public:
+    /* 생성자 */
+    BinarySearchTree() {
+        // 빈 트리를 초기화한다
+        root = nullptr;
+    }
+
+    /* 소멸자 */
+    ~BinarySearchTree() {
+        freeMemoryTree(root);
+    }
+
+    /* 이진 트리의 루트 노드 반환 */
+    TreeNode *getRoot() {
+        return root;
+    }
+
+    /* 노드 탐색 */
+    TreeNode *search(int num) {
+        TreeNode *cur = root;
+        // 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        while (cur != nullptr) {
+            // 목표 노드는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // 목표 노드는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            else if (cur->val > num)
+                cur = cur->left;
+            // 목표 노드를 찾았으므로 반복문을 종료한다
+            else
+                break;
+        }
+        // 목표 노드를 반환한다
+        return cur;
+    }
+
+    /* 노드 삽입 */
+    void insert(int num) {
+        // 트리가 비어 있으면 루트 노드를 초기화한다
+        if (root == nullptr) {
+            root = new TreeNode(num);
+            return;
+        }
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        while (cur != nullptr) {
+            // 중복 노드를 찾으면 바로 반환한다
+            if (cur->val == num)
+                return;
+            pre = cur;
+            // 삽입 위치는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // 삽입 위치는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            else
+                cur = cur->left;
+        }
+        // 노드 삽입
+        TreeNode *node = new TreeNode(num);
+        if (pre->val < num)
+            pre->right = node;
+        else
+            pre->left = node;
+    }
+
+    /* 노드 삭제 */
+    void remove(int num) {
+        // 트리가 비어 있으면 바로 반환하여 종료한다
+        if (root == nullptr)
+            return;
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        while (cur != nullptr) {
+            // 삭제할 노드를 찾았으므로 반복문을 종료한다
+            if (cur->val == num)
+                break;
+            pre = cur;
+            // 삭제할 노드는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // 삭제할 노드는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            else
+                cur = cur->left;
+        }
+        // 삭제할 노드가 없으면 바로 반환한다
+        if (cur == nullptr)
+            return;
+        // 자식 노드 수 = 0 또는 1
+        if (cur->left == nullptr || cur->right == nullptr) {
+            // 자식 노드 수가 0 / 1이면 child = nullptr / 해당 자식 노드다
+            TreeNode *child = cur->left != nullptr ? cur->left : cur->right;
+            // 노드 cur를 삭제한다
+            if (cur != root) {
+                if (pre->left == cur)
+                    pre->left = child;
+                else
+                    pre->right = child;
+            } else {
+                // 삭제할 노드가 루트 노드이면 루트 노드를 다시 지정한다
+                root = child;
+            }
+            // 메모리 해제
+            delete cur;
+        }
+        // 자식 노드 수 = 2
+        else {
+            // 중위 순회에서 cur의 다음 노드를 구한다
+            TreeNode *tmp = cur->right;
+            while (tmp->left != nullptr) {
+                tmp = tmp->left;
+            }
+            int tmpVal = tmp->val;
+            // 노드 tmp를 재귀적으로 삭제한다
+            remove(tmp->val);
+            // tmp로 cur를 덮어쓴다
+            cur->val = tmpVal;
+        }
+    }
+};
+
+/* 실행 코드 */
+int main() {
+    /* 이진 탐색 트리 초기화 */
+    BinarySearchTree *bst = new BinarySearchTree();
+    // 삽입 순서에 따라 서로 다른 이진 트리가 생성된다. 이 순서는 포화 이진 트리를 생성할 수 있다
+    vector<int> nums = {8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15};
+    for (int num : nums) {
+        bst->insert(num);
+    }
+    cout << endl << "초기화한 이진 트리:\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    /* 노드 탐색 */
+    TreeNode *node = bst->search(7);
+    cout << endl << "찾은 노드 객체: " << node << ", 노드 값 = " << node->val << endl;
+
+    /* 노드 삽입 */
+    bst->insert(16);
+    cout << endl << "노드 16 삽입 후 이진 트리:\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    /* 노드 삭제 */
+    bst->remove(1);
+    cout << endl << "노드 1 삭제 후 이진 트리:\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(2);
+    cout << endl << "노드 2 삭제 후 이진 트리:\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(4);
+    cout << endl << "노드 4 삭제 후 이진 트리:\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    // 메모리 해제
+    delete bst;
+
+    return 0;
+}