mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-09-23 06:46:34 +08:00
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 +1,216 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: avl_tree.rb
|
||||
Created Time: 2024-04-17
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
require_relative '../utils/tree_node'
|
||||
require_relative '../utils/print_util'
|
||||
|
||||
# ## AVL-дерево ###
|
||||
class AVLTree
|
||||
# ## Конструктор ###
|
||||
def initialize
|
||||
@root = nil
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Получение корневого узла двоичного дерева ###
|
||||
def get_root
|
||||
@root
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Получить высоту узла ###
|
||||
def height(node)
|
||||
# Высота пустого узла равна -1, высота листового узла равна 0
|
||||
return node.height unless node.nil?
|
||||
|
||||
-1
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Обновить высоту узла ###
|
||||
def update_height(node)
|
||||
# Высота узла равна высоте более высокого поддерева + 1
|
||||
node.height = [height(node.left), height(node.right)].max + 1
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Получить коэффициент баланса ###
|
||||
def balance_factor(node)
|
||||
# Коэффициент баланса пустого узла равен 0
|
||||
return 0 if node.nil?
|
||||
|
||||
# Коэффициент баланса узла = высота левого поддерева - высота правого поддерева
|
||||
height(node.left) - height(node.right)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Операция правого вращения ###
|
||||
def right_rotate(node)
|
||||
child = node.left
|
||||
grand_child = child.right
|
||||
# Выполнить правое вращение узла node вокруг child
|
||||
child.right = node
|
||||
node.left = grand_child
|
||||
# Обновить высоту узла
|
||||
update_height(node)
|
||||
update_height(child)
|
||||
# Вернуть корневой узел поддерева после вращения
|
||||
child
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Операция левого вращения ###
|
||||
def left_rotate(node)
|
||||
child = node.right
|
||||
grand_child = child.left
|
||||
# Выполнить левое вращение узла node вокруг child
|
||||
child.left = node
|
||||
node.right = grand_child
|
||||
# Обновить высоту узла
|
||||
update_height(node)
|
||||
update_height(child)
|
||||
# Вернуть корневой узел поддерева после вращения
|
||||
child
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево ###
|
||||
def rotate(node)
|
||||
# Получить коэффициент баланса узла node
|
||||
balance_factor = balance_factor(node)
|
||||
# Обойти левое поддерево
|
||||
if balance_factor > 1
|
||||
if balance_factor(node.left) >= 0
|
||||
# Правое вращение
|
||||
return right_rotate(node)
|
||||
else
|
||||
# Сначала левое вращение, затем правое
|
||||
node.left = left_rotate(node.left)
|
||||
return right_rotate(node)
|
||||
end
|
||||
# Правостороннее дерево обхода
|
||||
elsif balance_factor < -1
|
||||
if balance_factor(node.right) <= 0
|
||||
# Левое вращение
|
||||
return left_rotate(node)
|
||||
else
|
||||
# Сначала правое вращение, затем левое
|
||||
node.right = right_rotate(node.right)
|
||||
return left_rotate(node)
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
# Дерево сбалансировано, вращение не требуется, вернуть сразу
|
||||
node
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Вставка узла ###
|
||||
def insert(val)
|
||||
@root = insert_helper(@root, val)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Рекурсивная вставка узла (вспомогательный метод) ###
|
||||
def insert_helper(node, val)
|
||||
return TreeNode.new(val) if node.nil?
|
||||
# 1. Найти позицию вставки и вставить узел
|
||||
if val < node.val
|
||||
node.left = insert_helper(node.left, val)
|
||||
elsif val > node.val
|
||||
node.right = insert_helper(node.right, val)
|
||||
else
|
||||
# Повторяющийся узел не вставлять, сразу вернуть
|
||||
return node
|
||||
end
|
||||
# Обновить высоту узла
|
||||
update_height(node)
|
||||
# 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево
|
||||
rotate(node)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Удаление узла ###
|
||||
def remove(val)
|
||||
@root = remove_helper(@root, val)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Рекурсивное удаление узла (вспомогательный метод) ###
|
||||
def remove_helper(node, val)
|
||||
return if node.nil?
|
||||
# 1. Найти узел и удалить его
|
||||
if val < node.val
|
||||
node.left = remove_helper(node.left, val)
|
||||
elsif val > node.val
|
||||
node.right = remove_helper(node.right, val)
|
||||
else
|
||||
if node.left.nil? || node.right.nil?
|
||||
child = node.left || node.right
|
||||
# Число дочерних узлов = 0, удалить node и сразу вернуть
|
||||
return if child.nil?
|
||||
# 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
|
||||
temp = node.right
|
||||
while !temp.left.nil?
|
||||
temp = temp.left
|
||||
end
|
||||
node.right = remove_helper(node.right, temp.val)
|
||||
node.val = temp.val
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
# Обновить высоту узла
|
||||
update_height(node)
|
||||
# 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево
|
||||
rotate(node)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Поиск узла ###
|
||||
def search(val)
|
||||
cur = @root
|
||||
# Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
|
||||
while !cur.nil?
|
||||
# Целевой узел находится в правом поддереве cur
|
||||
if cur.val < val
|
||||
cur = cur.right
|
||||
# Целевой узел находится в левом поддереве cur
|
||||
elsif cur.val > val
|
||||
cur = cur.left
|
||||
# Найти целевой узел и выйти из цикла
|
||||
else
|
||||
break
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
# Вернуть целевой узел
|
||||
cur
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
def test_insert(tree, val)
|
||||
tree.insert(val)
|
||||
puts "\nAVL-дерево после вставки узла #{val}:"
|
||||
print_tree(tree.get_root)
|
||||
end
|
||||
|
||||
def test_remove(tree, val)
|
||||
tree.remove(val)
|
||||
puts "\nAVL-дерево после удаления узла #{val}:"
|
||||
print_tree(tree.get_root)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# Инициализация пустого AVL-дерева
|
||||
avl_tree = AVLTree.new
|
||||
|
||||
# Вставка узла
|
||||
# Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после вставки узла
|
||||
for val in [1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 9, 10, 6]
|
||||
test_insert(avl_tree, val)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# Вставка повторяющегося узла
|
||||
test_insert(avl_tree, 7)
|
||||
|
||||
# Удаление узла
|
||||
# Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после удаления узла
|
||||
test_remove(avl_tree, 8) # Удаление узла степени 0
|
||||
test_remove(avl_tree, 5) # Удаление узла степени 1
|
||||
test_remove(avl_tree, 4) # Удаление узла степени 2
|
||||
|
||||
result_node = avl_tree.search(7)
|
||||
puts "\nНайденный объект узла = #{result_node}, значение узла = #{result_node.val}"
|
||||
end
|
||||
Reference in New Issue
Block a user