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https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-09-03 21:57:14 +00:00
feat: Traditional Chinese version (#1163)
* First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology. * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * Update terminology.md * 操作数量(num. of operations)-> 操作數量 * 字首和->前綴和 * Update figures * 歸 -> 迴 記憶體洩漏 -> 記憶體流失 * Fix the bug of the file filter * 支援 -> 支持 Add zh-Hant/README.md * Add the zh-Hant chapter covers. Bug fixes. * 外掛 -> 擴充功能 * Add the landing page for zh-Hant version * Unify the font of the chapter covers for the zh, en, and zh-Hant version * Move zh-Hant/ to zh-hant/ * Translate terminology.md to traditional Chinese
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,199 @@
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||||
/*
|
||||
* File: array_binary_tree.rs
|
||||
* Created Time: 2023-07-25
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
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||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
|
||||
/* 陣列表示下的二元樹類別 */
|
||||
struct ArrayBinaryTree {
|
||||
tree: Vec<Option<i32>>,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl ArrayBinaryTree {
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
fn new(arr: Vec<Option<i32>>) -> Self {
|
||||
Self { tree: arr }
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 串列容量 */
|
||||
fn size(&self) -> i32 {
|
||||
self.tree.len() as i32
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的值 */
|
||||
fn val(&self, i: i32) -> Option<i32> {
|
||||
// 若索引越界,則返回 None ,代表空位
|
||||
if i < 0 || i >= self.size() {
|
||||
None
|
||||
} else {
|
||||
self.tree[i as usize]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的左子節點的索引 */
|
||||
fn left(&self, i: i32) -> i32 {
|
||||
2 * i + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的右子節點的索引 */
|
||||
fn right(&self, i: i32) -> i32 {
|
||||
2 * i + 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取索引為 i 節點的父節點的索引 */
|
||||
fn parent(&self, i: i32) -> i32 {
|
||||
(i - 1) / 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
fn level_order(&self) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut res = vec![];
|
||||
// 直接走訪陣列
|
||||
for i in 0..self.size() {
|
||||
if let Some(val) = self.val(i) {
|
||||
res.push(val)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 深度優先走訪 */
|
||||
fn dfs(&self, i: i32, order: &str, res: &mut Vec<i32>) {
|
||||
if self.val(i).is_none() {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
let val = self.val(i).unwrap();
|
||||
// 前序走訪
|
||||
if order == "pre" {
|
||||
res.push(val);
|
||||
}
|
||||
self.dfs(self.left(i), order, res);
|
||||
// 中序走訪
|
||||
if order == "in" {
|
||||
res.push(val);
|
||||
}
|
||||
self.dfs(self.right(i), order, res);
|
||||
// 後序走訪
|
||||
if order == "post" {
|
||||
res.push(val);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
fn pre_order(&self) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut res = vec![];
|
||||
self.dfs(0, "pre", &mut res);
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
fn in_order(&self) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut res = vec![];
|
||||
self.dfs(0, "in", &mut res);
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
fn post_order(&self) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut res = vec![];
|
||||
self.dfs(0, "post", &mut res);
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
// 初始化二元樹
|
||||
// 這裡藉助了一個從陣列直接生成二元樹的函式
|
||||
let arr = vec![
|
||||
Some(1),
|
||||
Some(2),
|
||||
Some(3),
|
||||
Some(4),
|
||||
None,
|
||||
Some(6),
|
||||
Some(7),
|
||||
Some(8),
|
||||
Some(9),
|
||||
None,
|
||||
None,
|
||||
Some(12),
|
||||
None,
|
||||
None,
|
||||
Some(15),
|
||||
];
|
||||
|
||||
let root = tree_node::vec_to_tree(arr.clone()).unwrap();
|
||||
println!("\n初始化二元樹\n");
|
||||
println!("二元樹的陣列表示:");
|
||||
println!(
|
||||
"[{}]",
|
||||
arr.iter()
|
||||
.map(|&val| if let Some(val) = val {
|
||||
format!("{val}")
|
||||
} else {
|
||||
"null".to_string()
|
||||
})
|
||||
.collect::<Vec<String>>()
|
||||
.join(", ")
|
||||
);
|
||||
println!("二元樹的鏈結串列表示:");
|
||||
print_util::print_tree(&root);
|
||||
|
||||
// 陣列表示下的二元樹類別
|
||||
let abt = ArrayBinaryTree::new(arr);
|
||||
|
||||
// 訪問節點
|
||||
let i = 1;
|
||||
let l = abt.left(i);
|
||||
let r = abt.right(i);
|
||||
let p = abt.parent(i);
|
||||
println!(
|
||||
"\n當前節點的索引為 {} ,值為 {}",
|
||||
i,
|
||||
if let Some(val) = abt.val(i) {
|
||||
format!("{val}")
|
||||
} else {
|
||||
"null".to_string()
|
||||
}
|
||||
);
|
||||
println!(
|
||||
"其左子節點的索引為 {} ,值為 {}",
|
||||
l,
|
||||
if let Some(val) = abt.val(l) {
|
||||
format!("{val}")
|
||||
} else {
|
||||
"null".to_string()
|
||||
}
|
||||
);
|
||||
println!(
|
||||
"其右子節點的索引為 {} ,值為 {}",
|
||||
r,
|
||||
if let Some(val) = abt.val(r) {
|
||||
format!("{val}")
|
||||
} else {
|
||||
"null".to_string()
|
||||
}
|
||||
);
|
||||
println!(
|
||||
"其父節點的索引為 {} ,值為 {}",
|
||||
p,
|
||||
if let Some(val) = abt.val(p) {
|
||||
format!("{val}")
|
||||
} else {
|
||||
"null".to_string()
|
||||
}
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 走訪樹
|
||||
let mut res = abt.level_order();
|
||||
println!("\n層序走訪為:{:?}", res);
|
||||
res = abt.pre_order();
|
||||
println!("前序走訪為:{:?}", res);
|
||||
res = abt.in_order();
|
||||
println!("中序走訪為:{:?}", res);
|
||||
res = abt.post_order();
|
||||
println!("後序走訪為:{:?}", res);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,298 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: avl_tree.rs
|
||||
* Created Time: 2023-07-14
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
|
||||
use std::cell::RefCell;
|
||||
use std::cmp::Ordering;
|
||||
use std::rc::Rc;
|
||||
use tree_node::TreeNode;
|
||||
|
||||
type OptionTreeNodeRc = Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>;
|
||||
|
||||
/* AVL 樹 */
|
||||
struct AVLTree {
|
||||
root: OptionTreeNodeRc, // 根節點
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl AVLTree {
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
fn new() -> Self {
|
||||
Self { root: None }
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取節點高度 */
|
||||
fn height(node: OptionTreeNodeRc) -> i32 {
|
||||
// 空節點高度為 -1 ,葉節點高度為 0
|
||||
match node {
|
||||
Some(node) => node.borrow().height,
|
||||
None => -1,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新節點高度 */
|
||||
fn update_height(node: OptionTreeNodeRc) {
|
||||
if let Some(node) = node {
|
||||
let left = node.borrow().left.clone();
|
||||
let right = node.borrow().right.clone();
|
||||
// 節點高度等於最高子樹高度 + 1
|
||||
node.borrow_mut().height = std::cmp::max(Self::height(left), Self::height(right)) + 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取平衡因子 */
|
||||
fn balance_factor(node: OptionTreeNodeRc) -> i32 {
|
||||
match node {
|
||||
// 空節點平衡因子為 0
|
||||
None => 0,
|
||||
// 節點平衡因子 = 左子樹高度 - 右子樹高度
|
||||
Some(node) => {
|
||||
Self::height(node.borrow().left.clone()) - Self::height(node.borrow().right.clone())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 右旋操作 */
|
||||
fn right_rotate(node: OptionTreeNodeRc) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
match node {
|
||||
Some(node) => {
|
||||
let child = node.borrow().left.clone().unwrap();
|
||||
let grand_child = child.borrow().right.clone();
|
||||
// 以 child 為原點,將 node 向右旋轉
|
||||
child.borrow_mut().right = Some(node.clone());
|
||||
node.borrow_mut().left = grand_child;
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
Self::update_height(Some(node));
|
||||
Self::update_height(Some(child.clone()));
|
||||
// 返回旋轉後子樹的根節點
|
||||
Some(child)
|
||||
}
|
||||
None => None,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 左旋操作 */
|
||||
fn left_rotate(node: OptionTreeNodeRc) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
match node {
|
||||
Some(node) => {
|
||||
let child = node.borrow().right.clone().unwrap();
|
||||
let grand_child = child.borrow().left.clone();
|
||||
// 以 child 為原點,將 node 向左旋轉
|
||||
child.borrow_mut().left = Some(node.clone());
|
||||
node.borrow_mut().right = grand_child;
|
||||
// 更新節點高度
|
||||
Self::update_height(Some(node));
|
||||
Self::update_height(Some(child.clone()));
|
||||
// 返回旋轉後子樹的根節點
|
||||
Some(child)
|
||||
}
|
||||
None => None,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 執行旋轉操作,使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
fn rotate(node: OptionTreeNodeRc) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
// 獲取節點 node 的平衡因子
|
||||
let balance_factor = Self::balance_factor(node.clone());
|
||||
// 左偏樹
|
||||
if balance_factor > 1 {
|
||||
let node = node.unwrap();
|
||||
if Self::balance_factor(node.borrow().left.clone()) >= 0 {
|
||||
// 右旋
|
||||
Self::right_rotate(Some(node))
|
||||
} else {
|
||||
// 先左旋後右旋
|
||||
let left = node.borrow().left.clone();
|
||||
node.borrow_mut().left = Self::left_rotate(left);
|
||||
Self::right_rotate(Some(node))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 右偏樹
|
||||
else if balance_factor < -1 {
|
||||
let node = node.unwrap();
|
||||
if Self::balance_factor(node.borrow().right.clone()) <= 0 {
|
||||
// 左旋
|
||||
Self::left_rotate(Some(node))
|
||||
} else {
|
||||
// 先右旋後左旋
|
||||
let right = node.borrow().right.clone();
|
||||
node.borrow_mut().right = Self::right_rotate(right);
|
||||
Self::left_rotate(Some(node))
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 平衡樹,無須旋轉,直接返回
|
||||
node
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
fn insert(&mut self, val: i32) {
|
||||
self.root = Self::insert_helper(self.root.clone(), val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 遞迴插入節點(輔助方法) */
|
||||
fn insert_helper(node: OptionTreeNodeRc, val: i32) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
match node {
|
||||
Some(mut node) => {
|
||||
/* 1. 查詢插入位置並插入節點 */
|
||||
match {
|
||||
let node_val = node.borrow().val;
|
||||
node_val
|
||||
}
|
||||
.cmp(&val)
|
||||
{
|
||||
Ordering::Greater => {
|
||||
let left = node.borrow().left.clone();
|
||||
node.borrow_mut().left = Self::insert_helper(left, val);
|
||||
}
|
||||
Ordering::Less => {
|
||||
let right = node.borrow().right.clone();
|
||||
node.borrow_mut().right = Self::insert_helper(right, val);
|
||||
}
|
||||
Ordering::Equal => {
|
||||
return Some(node); // 重複節點不插入,直接返回
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Self::update_height(Some(node.clone())); // 更新節點高度
|
||||
|
||||
/* 2. 執行旋轉操作,使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
node = Self::rotate(Some(node)).unwrap();
|
||||
// 返回子樹的根節點
|
||||
Some(node)
|
||||
}
|
||||
None => Some(TreeNode::new(val)),
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
fn remove(&self, val: i32) {
|
||||
Self::remove_helper(self.root.clone(), val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 遞迴刪除節點(輔助方法) */
|
||||
fn remove_helper(node: OptionTreeNodeRc, val: i32) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
match node {
|
||||
Some(mut node) => {
|
||||
/* 1. 查詢節點並刪除 */
|
||||
if val < node.borrow().val {
|
||||
let left = node.borrow().left.clone();
|
||||
node.borrow_mut().left = Self::remove_helper(left, val);
|
||||
} else if val > node.borrow().val {
|
||||
let right = node.borrow().right.clone();
|
||||
node.borrow_mut().right = Self::remove_helper(right, val);
|
||||
} else if node.borrow().left.is_none() || node.borrow().right.is_none() {
|
||||
let child = if node.borrow().left.is_some() {
|
||||
node.borrow().left.clone()
|
||||
} else {
|
||||
node.borrow().right.clone()
|
||||
};
|
||||
match child {
|
||||
// 子節點數量 = 0 ,直接刪除 node 並返回
|
||||
None => {
|
||||
return None;
|
||||
}
|
||||
// 子節點數量 = 1 ,直接刪除 node
|
||||
Some(child) => node = child,
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 子節點數量 = 2 ,則將中序走訪的下個節點刪除,並用該節點替換當前節點
|
||||
let mut temp = node.borrow().right.clone().unwrap();
|
||||
loop {
|
||||
let temp_left = temp.borrow().left.clone();
|
||||
if temp_left.is_none() {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
temp = temp_left.unwrap();
|
||||
}
|
||||
let right = node.borrow().right.clone();
|
||||
node.borrow_mut().right = Self::remove_helper(right, temp.borrow().val);
|
||||
node.borrow_mut().val = temp.borrow().val;
|
||||
}
|
||||
Self::update_height(Some(node.clone())); // 更新節點高度
|
||||
|
||||
/* 2. 執行旋轉操作,使該子樹重新恢復平衡 */
|
||||
node = Self::rotate(Some(node)).unwrap();
|
||||
// 返回子樹的根節點
|
||||
Some(node)
|
||||
}
|
||||
None => None,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
fn search(&self, val: i32) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
let mut cur = self.root.clone();
|
||||
// 迴圈查詢,越過葉節點後跳出
|
||||
while let Some(current) = cur.clone() {
|
||||
match current.borrow().val.cmp(&val) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的右子樹中
|
||||
Ordering::Less => {
|
||||
cur = current.borrow().right.clone();
|
||||
}
|
||||
// 目標節點在 cur 的左子樹中
|
||||
Ordering::Greater => {
|
||||
cur = current.borrow().left.clone();
|
||||
}
|
||||
// 找到目標節點,跳出迴圈
|
||||
Ordering::Equal => {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回目標節點
|
||||
cur
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
fn test_insert(tree: &mut AVLTree, val: i32) {
|
||||
tree.insert(val);
|
||||
println!("\n插入節點 {} 後,AVL 樹為", val);
|
||||
print_util::print_tree(&tree.root.clone().unwrap());
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn test_remove(tree: &mut AVLTree, val: i32) {
|
||||
tree.remove(val);
|
||||
println!("\n刪除節點 {} 後,AVL 樹為", val);
|
||||
print_util::print_tree(&tree.root.clone().unwrap());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 初始化空 AVL 樹 */
|
||||
let mut avl_tree = AVLTree::new();
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
// 請關注插入節點後,AVL 樹是如何保持平衡的
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 1);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 2);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 3);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 4);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 5);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 8);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 7);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 9);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 10);
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 6);
|
||||
|
||||
/* 插入重複節點 */
|
||||
test_insert(&mut avl_tree, 7);
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
// 請關注刪除節點後,AVL 樹是如何保持平衡的
|
||||
test_remove(&mut avl_tree, 8); // 刪除度為 0 的節點
|
||||
test_remove(&mut avl_tree, 5); // 刪除度為 1 的節點
|
||||
test_remove(&mut avl_tree, 4); // 刪除度為 2 的節點
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
let node = avl_tree.search(7);
|
||||
if let Some(node) = node {
|
||||
println!(
|
||||
"\n查詢到的節點物件為 {:?},節點值 = {}",
|
||||
&*node.borrow(),
|
||||
node.borrow().val
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,195 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: binary_search_tree.rs
|
||||
* Created Time: 2023-04-20
|
||||
* Author: xBLACKICEx (xBLACKICE@outlook.com)、night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
|
||||
use std::cell::RefCell;
|
||||
use std::cmp::Ordering;
|
||||
use std::rc::Rc;
|
||||
|
||||
use tree_node::TreeNode;
|
||||
|
||||
type OptionTreeNodeRc = Option<Rc<RefCell<TreeNode>>>;
|
||||
|
||||
/* 二元搜尋樹 */
|
||||
pub struct BinarySearchTree {
|
||||
root: OptionTreeNodeRc,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl BinarySearchTree {
|
||||
/* 建構子 */
|
||||
pub fn new() -> Self {
|
||||
// 初始化空樹
|
||||
Self { root: None }
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 獲取二元樹根節點 */
|
||||
pub fn get_root(&self) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
self.root.clone()
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查詢節點 */
|
||||
pub fn search(&self, num: i32) -> OptionTreeNodeRc {
|
||||
let mut cur = self.root.clone();
|
||||
// 迴圈查詢,越過葉節點後跳出
|
||||
while let Some(node) = cur.clone() {
|
||||
match num.cmp(&node.borrow().val) {
|
||||
// 目標節點在 cur 的右子樹中
|
||||
Ordering::Greater => cur = node.borrow().right.clone(),
|
||||
// 目標節點在 cur 的左子樹中
|
||||
Ordering::Less => cur = node.borrow().left.clone(),
|
||||
// 找到目標節點,跳出迴圈
|
||||
Ordering::Equal => break,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 返回目標節點
|
||||
cur
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
pub fn insert(&mut self, num: i32) {
|
||||
// 若樹為空,則初始化根節點
|
||||
if self.root.is_none() {
|
||||
self.root = Some(TreeNode::new(num));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
let mut cur = self.root.clone();
|
||||
let mut pre = None;
|
||||
// 迴圈查詢,越過葉節點後跳出
|
||||
while let Some(node) = cur.clone() {
|
||||
match num.cmp(&node.borrow().val) {
|
||||
// 找到重複節點,直接返回
|
||||
Ordering::Equal => return,
|
||||
// 插入位置在 cur 的右子樹中
|
||||
Ordering::Greater => {
|
||||
pre = cur.clone();
|
||||
cur = node.borrow().right.clone();
|
||||
}
|
||||
// 插入位置在 cur 的左子樹中
|
||||
Ordering::Less => {
|
||||
pre = cur.clone();
|
||||
cur = node.borrow().left.clone();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 插入節點
|
||||
let pre = pre.unwrap();
|
||||
let node = Some(TreeNode::new(num));
|
||||
if num > pre.borrow().val {
|
||||
pre.borrow_mut().right = node;
|
||||
} else {
|
||||
pre.borrow_mut().left = node;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
pub fn remove(&mut self, num: i32) {
|
||||
// 若樹為空,直接提前返回
|
||||
if self.root.is_none() {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
let mut cur = self.root.clone();
|
||||
let mut pre = None;
|
||||
// 迴圈查詢,越過葉節點後跳出
|
||||
while let Some(node) = cur.clone() {
|
||||
match num.cmp(&node.borrow().val) {
|
||||
// 找到待刪除節點,跳出迴圈
|
||||
Ordering::Equal => break,
|
||||
// 待刪除節點在 cur 的右子樹中
|
||||
Ordering::Greater => {
|
||||
pre = cur.clone();
|
||||
cur = node.borrow().right.clone();
|
||||
}
|
||||
// 待刪除節點在 cur 的左子樹中
|
||||
Ordering::Less => {
|
||||
pre = cur.clone();
|
||||
cur = node.borrow().left.clone();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 若無待刪除節點,則直接返回
|
||||
if cur.is_none() {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
let cur = cur.unwrap();
|
||||
let (left_child, right_child) = (cur.borrow().left.clone(), cur.borrow().right.clone());
|
||||
match (left_child.clone(), right_child.clone()) {
|
||||
// 子節點數量 = 0 or 1
|
||||
(None, None) | (Some(_), None) | (None, Some(_)) => {
|
||||
// 當子節點數量 = 0 / 1 時, child = nullptr / 該子節點
|
||||
let child = left_child.or(right_child);
|
||||
let pre = pre.unwrap();
|
||||
// 刪除節點 cur
|
||||
if !Rc::ptr_eq(&cur, self.root.as_ref().unwrap()) {
|
||||
let left = pre.borrow().left.clone();
|
||||
if left.is_some() && Rc::ptr_eq(&left.as_ref().unwrap(), &cur) {
|
||||
pre.borrow_mut().left = child;
|
||||
} else {
|
||||
pre.borrow_mut().right = child;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 若刪除節點為根節點,則重新指定根節點
|
||||
self.root = child;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 子節點數量 = 2
|
||||
(Some(_), Some(_)) => {
|
||||
// 獲取中序走訪中 cur 的下一個節點
|
||||
let mut tmp = cur.borrow().right.clone();
|
||||
while let Some(node) = tmp.clone() {
|
||||
if node.borrow().left.is_some() {
|
||||
tmp = node.borrow().left.clone();
|
||||
} else {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
let tmpval = tmp.unwrap().borrow().val;
|
||||
// 遞迴刪除節點 tmp
|
||||
self.remove(tmpval);
|
||||
// 用 tmp 覆蓋 cur
|
||||
cur.borrow_mut().val = tmpval;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* 初始化二元搜尋樹 */
|
||||
let mut bst = BinarySearchTree::new();
|
||||
// 請注意,不同的插入順序會生成不同的二元樹,該序列可以生成一個完美二元樹
|
||||
let nums = [8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15];
|
||||
for &num in &nums {
|
||||
bst.insert(num);
|
||||
}
|
||||
println!("\n初始化的二元樹為\n");
|
||||
print_util::print_tree(bst.get_root().as_ref().unwrap());
|
||||
|
||||
/* 查詢結點 */
|
||||
let node = bst.search(7);
|
||||
println!(
|
||||
"\n查詢到的節點物件為 {:?},節點值 = {}",
|
||||
node.clone().unwrap(),
|
||||
node.clone().unwrap().borrow().val
|
||||
);
|
||||
|
||||
/* 插入節點 */
|
||||
bst.insert(16);
|
||||
println!("\n插入節點 16 後,二元樹為\n");
|
||||
print_util::print_tree(bst.get_root().as_ref().unwrap());
|
||||
|
||||
/* 刪除節點 */
|
||||
bst.remove(1);
|
||||
println!("\n刪除節點 1 後,二元樹為\n");
|
||||
print_util::print_tree(bst.get_root().as_ref().unwrap());
|
||||
bst.remove(2);
|
||||
println!("\n刪除節點 2 後,二元樹為\n");
|
||||
print_util::print_tree(bst.get_root().as_ref().unwrap());
|
||||
bst.remove(4);
|
||||
println!("\n刪除節點 4 後,二元樹為\n");
|
||||
print_util::print_tree(bst.get_root().as_ref().unwrap());
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,39 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: binary_tree.rs
|
||||
* Created Time: 2023-02-27
|
||||
* Author: xBLACKICEx (xBLACKICE@outlook.com)
|
||||
*/
|
||||
use std::rc::Rc;
|
||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
use tree_node::TreeNode;
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 初始化節點
|
||||
let n1 = TreeNode::new(1);
|
||||
let n2 = TreeNode::new(2);
|
||||
let n3 = TreeNode::new(3);
|
||||
let n4 = TreeNode::new(4);
|
||||
let n5 = TreeNode::new(5);
|
||||
// 構建節點之間的引用(指標)
|
||||
n1.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&n2));
|
||||
n1.borrow_mut().right = Some(Rc::clone(&n3));
|
||||
n2.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&n4));
|
||||
n2.borrow_mut().right = Some(Rc::clone(&n5));
|
||||
println!("\n初始化二元樹\n");
|
||||
print_util::print_tree(&n1);
|
||||
|
||||
// 插入節點與刪除節點
|
||||
let p = TreeNode::new(0);
|
||||
// 在 n1 -> n2 中間插入節點 P
|
||||
p.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&n2));
|
||||
n1.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&p));
|
||||
println!("\n插入節點 P 後\n");
|
||||
print_util::print_tree(&n1);
|
||||
// 刪除節點 P
|
||||
drop(p);
|
||||
n1.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&n2));
|
||||
println!("\n刪除節點 P 後\n");
|
||||
print_util::print_tree(&n1);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,45 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: binary_tree_bfs.rs
|
||||
* Created Time: 2023-04-07
|
||||
* Author: xBLACKICEx (xBLACKICE@outlook.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
|
||||
use std::collections::VecDeque;
|
||||
use std::{cell::RefCell, rc::Rc};
|
||||
use tree_node::{vec_to_tree, TreeNode};
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
fn level_order(root: &Rc<RefCell<TreeNode>>) -> Vec<i32> {
|
||||
// 初始化佇列,加入根節點
|
||||
let mut que = VecDeque::new();
|
||||
que.push_back(Rc::clone(&root));
|
||||
// 初始化一個串列,用於儲存走訪序列
|
||||
let mut vec = Vec::new();
|
||||
|
||||
while let Some(node) = que.pop_front() {
|
||||
// 隊列出隊
|
||||
vec.push(node.borrow().val); // 儲存節點值
|
||||
if let Some(left) = node.borrow().left.as_ref() {
|
||||
que.push_back(Rc::clone(left)); // 左子節點入列
|
||||
}
|
||||
if let Some(right) = node.borrow().right.as_ref() {
|
||||
que.push_back(Rc::clone(right)); // 右子節點入列
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
vec
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 這裡藉助了一個從陣列直接生成二元樹的函式
|
||||
let root = vec_to_tree(op_vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
|
||||
println!("初始化二元樹\n");
|
||||
print_util::print_tree(&root);
|
||||
|
||||
/* 層序走訪 */
|
||||
let vec = level_order(&root);
|
||||
print!("\n層序走訪的節點列印序列 = {:?}", vec);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: binary_tree_dfs.rs
|
||||
* Created Time: 2023-04-06
|
||||
* Author: xBLACKICEx (xBLACKICE@outlook.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
include!("../include/include.rs");
|
||||
|
||||
use std::cell::RefCell;
|
||||
use std::rc::Rc;
|
||||
use tree_node::{vec_to_tree, TreeNode};
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
fn pre_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut result = vec![];
|
||||
|
||||
if let Some(node) = root {
|
||||
// 訪問優先順序:根節點 -> 左子樹 -> 右子樹
|
||||
result.push(node.borrow().val);
|
||||
result.append(&mut pre_order(node.borrow().left.as_ref()));
|
||||
result.append(&mut pre_order(node.borrow().right.as_ref()));
|
||||
}
|
||||
result
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
fn in_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut result = vec![];
|
||||
|
||||
if let Some(node) = root {
|
||||
// 訪問優先順序:左子樹 -> 根節點 -> 右子樹
|
||||
result.append(&mut in_order(node.borrow().left.as_ref()));
|
||||
result.push(node.borrow().val);
|
||||
result.append(&mut in_order(node.borrow().right.as_ref()));
|
||||
}
|
||||
result
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
fn post_order(root: Option<&Rc<RefCell<TreeNode>>>) -> Vec<i32> {
|
||||
let mut result = vec![];
|
||||
|
||||
if let Some(node) = root {
|
||||
// 訪問優先順序:左子樹 -> 右子樹 -> 根節點
|
||||
result.append(&mut post_order(node.borrow().left.as_ref()));
|
||||
result.append(&mut post_order(node.borrow().right.as_ref()));
|
||||
result.push(node.borrow().val);
|
||||
}
|
||||
result
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* 初始化二元樹 */
|
||||
// 這裡藉助了一個從陣列直接生成二元樹的函式
|
||||
let root = vec_to_tree(op_vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
println!("初始化二元樹\n");
|
||||
print_util::print_tree(root.as_ref().unwrap());
|
||||
|
||||
/* 前序走訪 */
|
||||
let vec = pre_order(root.as_ref());
|
||||
println!("\n前序走訪的節點列印序列 = {:?}", vec);
|
||||
|
||||
/* 中序走訪 */
|
||||
let vec = in_order(root.as_ref());
|
||||
println!("\n中序走訪的節點列印序列 = {:?}", vec);
|
||||
|
||||
/* 後序走訪 */
|
||||
let vec = post_order(root.as_ref());
|
||||
print!("\n後序走訪的節點列印序列 = {:?}", vec);
|
||||
}
|
||||
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