Files
Yudong Jin 772183705e 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
2026-03-28 04:24:07 +08:00

201 lines
6.5 KiB
Go

// File: avl_tree.go
// Created Time: 2023-01-08
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
package chapter_tree
import . "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
/* AVL-дерево */
type aVLTree struct {
// Корневой узел
root *TreeNode
}
func newAVLTree() *aVLTree {
return &aVLTree{root: nil}
}
/* Получить высоту узла */
func (t *aVLTree) height(node *TreeNode) int {
// Высота пустого узла равна -1, высота листового узла равна 0
if node != nil {
return node.Height
}
return -1
}
/* Обновить высоту узла */
func (t *aVLTree) updateHeight(node *TreeNode) {
lh := t.height(node.Left)
rh := t.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 */
func (t *aVLTree) balanceFactor(node *TreeNode) int {
// Коэффициент баланса пустого узла равен 0
if node == nil {
return 0
}
// Коэффициент баланса узла = высота левого поддерева - высота правого поддерева
return t.height(node.Left) - t.height(node.Right)
}
/* Операция правого вращения */
func (t *aVLTree) rightRotate(node *TreeNode) *TreeNode {
child := node.Left
grandChild := child.Right
// Выполнить правое вращение узла node вокруг child
child.Right = node
node.Left = grandChild
// Обновить высоту узла
t.updateHeight(node)
t.updateHeight(child)
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
return child
}
/* Операция левого вращения */
func (t *aVLTree) leftRotate(node *TreeNode) *TreeNode {
child := node.Right
grandChild := child.Left
// Выполнить левое вращение узла node вокруг child
child.Left = node
node.Right = grandChild
// Обновить высоту узла
t.updateHeight(node)
t.updateHeight(child)
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
return child
}
/* Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
func (t *aVLTree) rotate(node *TreeNode) *TreeNode {
// Получить коэффициент баланса узла node
// В Go рекомендуется использовать короткие имена переменных, здесь bf обозначает t.balanceFactor
bf := t.balanceFactor(node)
// Левосторонне перекошенное дерево
if bf > 1 {
if t.balanceFactor(node.Left) >= 0 {
// Правое вращение
return t.rightRotate(node)
} else {
// Сначала левое вращение, затем правое
node.Left = t.leftRotate(node.Left)
return t.rightRotate(node)
}
}
// Правосторонне перекошенное дерево
if bf < -1 {
if t.balanceFactor(node.Right) <= 0 {
// Левое вращение
return t.leftRotate(node)
} else {
// Сначала правое вращение, затем левое
node.Right = t.rightRotate(node.Right)
return t.leftRotate(node)
}
}
// Дерево сбалансировано, вращение не требуется, вернуть сразу
return node
}
/* Вставка узла */
func (t *aVLTree) insert(val int) {
t.root = t.insertHelper(t.root, val)
}
/* Рекурсивная вставка узла (вспомогательная функция) */
func (t *aVLTree) insertHelper(node *TreeNode, val int) *TreeNode {
if node == nil {
return NewTreeNode(val)
}
/* 1. Найти позицию вставки и вставить узел */
if val < node.Val.(int) {
node.Left = t.insertHelper(node.Left, val)
} else if val > node.Val.(int) {
node.Right = t.insertHelper(node.Right, val)
} else {
// Повторяющийся узел не вставлять, сразу вернуть
return node
}
// Обновить высоту узла
t.updateHeight(node)
/* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
node = t.rotate(node)
// Вернуть корневой узел поддерева
return node
}
/* Удаление узла */
func (t *aVLTree) remove(val int) {
t.root = t.removeHelper(t.root, val)
}
/* Рекурсивное удаление узла (вспомогательная функция) */
func (t *aVLTree) removeHelper(node *TreeNode, val int) *TreeNode {
if node == nil {
return nil
}
/* 1. Найти узел и удалить его */
if val < node.Val.(int) {
node.Left = t.removeHelper(node.Left, val)
} else if val > node.Val.(int) {
node.Right = t.removeHelper(node.Right, val)
} else {
if node.Left == nil || node.Right == nil {
child := node.Left
if node.Right != nil {
child = node.Right
}
if child == nil {
// Число дочерних узлов = 0, удалить node и сразу вернуть
return nil
} 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
temp := node.Right
for temp.Left != nil {
temp = temp.Left
}
node.Right = t.removeHelper(node.Right, temp.Val.(int))
node.Val = temp.Val
}
}
// Обновить высоту узла
t.updateHeight(node)
/* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
node = t.rotate(node)
// Вернуть корневой узел поддерева
return node
}
/* Поиск узла */
func (t *aVLTree) search(val int) *TreeNode {
cur := t.root
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
for cur != nil {
if cur.Val.(int) < val {
// Целевой узел находится в правом поддереве cur
cur = cur.Right
} else if cur.Val.(int) > val {
// Целевой узел находится в левом поддереве cur
cur = cur.Left
} else {
// Найти целевой узел и выйти из цикла
break
}
}
// Вернуть целевой узел
return cur
}