mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-08-30 11:57:13 +00:00
Add ru version (#1865)
* Add Russian docs site baseline * Add Russian localized codebase * Polish Russian code wording * Update ru code translation. * Update code translation and chapter covers. * Fix pythontutor extraction. * Add README and landing page. * placeholder of profiles * Use figures of English version * Remove chapter paperbook
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,259 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: avl_tree.c
|
||||
* Created Time: 2023-01-15
|
||||
* Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.h"
|
||||
|
||||
/* Структура AVL-дерева */
|
||||
typedef struct {
|
||||
TreeNode *root;
|
||||
} AVLTree;
|
||||
|
||||
/* Конструктор */
|
||||
AVLTree *newAVLTree() {
|
||||
AVLTree *tree = (AVLTree *)malloc(sizeof(AVLTree));
|
||||
tree->root = NULL;
|
||||
return tree;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Деструктор */
|
||||
void delAVLTree(AVLTree *tree) {
|
||||
freeMemoryTree(tree->root);
|
||||
free(tree);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить высоту узла */
|
||||
int height(TreeNode *node) {
|
||||
// Высота пустого узла равна -1, высота листового узла равна 0
|
||||
if (node != NULL) {
|
||||
return node->height;
|
||||
}
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Обновить высоту узла */
|
||||
void updateHeight(TreeNode *node) {
|
||||
int lh = height(node->left);
|
||||
int rh = height(node->right);
|
||||
// Высота узла равна высоте более высокого поддерева + 1
|
||||
if (lh > rh) {
|
||||
node->height = lh + 1;
|
||||
} else {
|
||||
node->height = rh + 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить коэффициент баланса */
|
||||
int balanceFactor(TreeNode *node) {
|
||||
// Коэффициент баланса пустого узла равен 0
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
// Коэффициент баланса узла = высота левого поддерева - высота правого поддерева
|
||||
return height(node->left) - height(node->right);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Операция правого вращения */
|
||||
TreeNode *rightRotate(TreeNode *node) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
child = node->left;
|
||||
grandChild = child->right;
|
||||
// Выполнить правое вращение узла node вокруг child
|
||||
child->right = node;
|
||||
node->left = grandChild;
|
||||
// Обновить высоту узла
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Операция левого вращения */
|
||||
TreeNode *leftRotate(TreeNode *node) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
child = node->right;
|
||||
grandChild = child->left;
|
||||
// Выполнить левое вращение узла node вокруг child
|
||||
child->left = node;
|
||||
node->right = grandChild;
|
||||
// Обновить высоту узла
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
|
||||
TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
|
||||
// Получить коэффициент баланса узла node
|
||||
int bf = balanceFactor(node);
|
||||
// Левосторонне перекошенное дерево
|
||||
if (bf > 1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->left) >= 0) {
|
||||
// Правое вращение
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// Сначала левое вращение, затем правое
|
||||
node->left = leftRotate(node->left);
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Правосторонне перекошенное дерево
|
||||
if (bf < -1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->right) <= 0) {
|
||||
// Левое вращение
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// Сначала правое вращение, затем левое
|
||||
node->right = rightRotate(node->right);
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Дерево сбалансировано, вращение не требуется, вернуть сразу
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Рекурсивная вставка узла (вспомогательная функция) */
|
||||
TreeNode *insertHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return newTreeNode(val);
|
||||
}
|
||||
/* 1. Найти позицию вставки и вставить узел */
|
||||
if (val < node->val) {
|
||||
node->left = insertHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
node->right = insertHelper(node->right, val);
|
||||
} else {
|
||||
// Повторяющийся узел не вставлять, сразу вернуть
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
// Обновить высоту узла
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// Вернуть корневой узел поддерева
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вставка узла */
|
||||
void insert(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
tree->root = insertHelper(tree->root, val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Рекурсивное удаление узла (вспомогательная функция) */
|
||||
TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild;
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
/* 1. Найти узел и удалить его */
|
||||
if (val < node->val) {
|
||||
node->left = removeHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, val);
|
||||
} else {
|
||||
if (node->left == NULL || node->right == NULL) {
|
||||
child = node->left;
|
||||
if (node->right != NULL) {
|
||||
child = node->right;
|
||||
}
|
||||
// Число дочерних узлов = 0, удалить node и сразу вернуть
|
||||
if (child == NULL) {
|
||||
return NULL;
|
||||
} else {
|
||||
// Число дочерних узлов = 1, удалить node напрямую
|
||||
node = child;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// Число дочерних узлов = 2, удалить следующий по симметричному обходу узел и заменить им текущий узел
|
||||
TreeNode *temp = node->right;
|
||||
while (temp->left != NULL) {
|
||||
temp = temp->left;
|
||||
}
|
||||
int tempVal = temp->val;
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
|
||||
node->val = tempVal;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Обновить высоту узла
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// Вернуть корневой узел поддерева
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление узла */
|
||||
// Из-за подключения stdio.h здесь нельзя использовать ключевое слово remove
|
||||
void removeItem(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *root = removeHelper(tree->root, val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Поиск узла */
|
||||
TreeNode *search(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *cur = tree->root;
|
||||
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
|
||||
while (cur != NULL) {
|
||||
if (cur->val < val) {
|
||||
// Целевой узел находится в правом поддереве cur
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else if (cur->val > val) {
|
||||
// Целевой узел находится в левом поддереве cur
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
} else {
|
||||
// Найти целевой узел и выйти из цикла
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Найти целевой узел и выйти из цикла
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testInsert(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
insert(tree, val);
|
||||
printf("\nПосле вставки узла %d AVL-дерево имеет вид \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testRemove(AVLTree *tree, int val) {
|
||||
removeItem(tree, val);
|
||||
printf("\nПосле удаления узла %d AVL-дерево имеет вид \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация пустого AVL-дерева */
|
||||
AVLTree *tree = (AVLTree *)newAVLTree();
|
||||
/* Вставка узла */
|
||||
// Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после вставки узла
|
||||
testInsert(tree, 1);
|
||||
testInsert(tree, 2);
|
||||
testInsert(tree, 3);
|
||||
testInsert(tree, 4);
|
||||
testInsert(tree, 5);
|
||||
testInsert(tree, 8);
|
||||
testInsert(tree, 7);
|
||||
testInsert(tree, 9);
|
||||
testInsert(tree, 10);
|
||||
testInsert(tree, 6);
|
||||
|
||||
/* Вставка повторяющегося узла */
|
||||
testInsert(tree, 7);
|
||||
|
||||
/* Удаление узла */
|
||||
// Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после удаления узла
|
||||
testRemove(tree, 8); // Удаление узла степени 0
|
||||
testRemove(tree, 5); // Удаление узла степени 1
|
||||
testRemove(tree, 4); // Удаление узла степени 2
|
||||
|
||||
/* Поиск узла */
|
||||
TreeNode *node = search(tree, 7);
|
||||
printf("\nНайденный объект узла, значение узла = %d \n", node->val);
|
||||
|
||||
// Освободить память
|
||||
delAVLTree(tree);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user