會當臨絕頂,一覽眾山小

2015.7.5 計劃開啟,每日更新進度,以此鞭策自己

書單

  1. 算法導論

  2. Javascript高級程序設計

進度

算法導論

紅黑樹

旋轉的本質:中序遍歷鍵值順序一致

左旋:即以x的右子為父節點,x的新右子為原右子的左節點,最后令新父節點的左節點為x

右旋:即以x的左子為父節點,x的新左子為原左子的右節點,最后令新父節點的右節點為x

rightRotate pseudocode

RightFloat(T, x)
    y = left[x]
    left[x] = right[y]
    
    if right[y] != NULL
        p[right[y]] = x
    
    p[y] = p[x]
    
    if p[x] == NULL
        root[T] = y
    else
        if x == left[p[x]]
            left[p[x]] = y
        else
            right[p[x]] = y
    
    right[y] = x
    p[x] = y

紅黑樹插入結點

新插入結點置為紅結點,有且僅有兩種違反紅黑樹性質的情況

  1. 根結點為紅色(即新插入結點為根節點)
  2. 新插入結點的父節點為紅色

因此分三種情況調整

  1. z結點的叔父結點為紅結點

可將z的父結點及叔父結點變為黑色,將z的祖父結點變為紅色,最后將z上移至祖父結點;下一次調整

  1. z結點為右子,且叔父結點為黑色

將z上移至父結點,以z(原z的父節點)為軸,左旋;變為情況3

  1. z結點為左子,且叔父結點為黑色

將z的父結點變為黑色,祖父結點變為紅色,將z上移至祖父結點,并以z為軸右旋;下一次調整

實現

TreeNode Definition

struct TreeNode {
    TreeNode():color(true),left(NULL),right(NULL),p(NULL) {}
    TreeNode(int key):key(key),color(true),left(NULL),right(NULL),p(NULL) {}

    bool color; // true: red | false: black
    int key;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode* p;
};

LeftRotate Implementation

/**
 * assert root->p == NULL && x->right != NULL
 * 
 * @param Tree root node
 * @param Left Rotate node
 */
void leftRotate(TreeNode** root, TreeNode* x) {
    TreeNode* y = x->right;

    // adjust x's right child, i.e. y's left child
    x->right = y->left;
    if (y->left != NULL)
        y->left->p = x;

    // adjust parent child
    y->p = x->p;
    if (x->p == NULL)
        *root = y;
    else
        if (x->p->left == x)
            x->p->left = y;
        else
            x->p->right = y;

    // adjust y's left child, i.e. x
    y->left = x;
    x->p = y;
}

RightRotate Implementation

/**
 * assert root->p == NULL && x->left != NULL
 * 
 * @param Tree root node
 * @param Right Rotate node
 */
void rightRotate(TreeNode** root, TreeNode* x) {
    TreeNode* y = x->left;

    // adjust y right subtree to x left
    x->left = y->right;
    if (y->right != NULL)
        y->right->p = x;

    // adjust parent
    y->p = x->p;
    if (x->p == NULL)
        *root = y;
    else
        if (x->p->left == x)
            x->p->left = y;
        else
            x->p->right = y;

    // push x to y right child
    y->right = x;
    x->p = y;
}

RBInsert Implementation

/**
 * @param
 */
void rBInsert(TreeNode** root, TreeNode* z) {
    TreeNode* y = NULL;
    TreeNode* x = *root;

    while (x != NULL) {
        y = x;
        if (z->key < x->key)
            x = x->left;
        else
            x = x->right;
    }

    z->p = y;

    if (y == NULL)
        *root = z;
    else
        if (z->key < y->key)
            y->left = z;
        else
            y->right = z;

    rbInsertFixUp(root, z);
}

RB-Insert-FIXUP Implementation

/**
 * @param root [description]
 * @param z    [description]
 */
void rbInsertFixUp(TreeNode** root, TreeNode* z) {
    while (z->p != NULL && z->p->color) { // p[z] = red
        TreeNode* y = z->p->p;
        if (y->left == z->p) {
            if (y->right != NULL && y->right->color) { // p[p[z]].right = red
                z->p->color = false;
                y->right->color = false;
                y->color = true;
                z = y;
            } else {
                if (z->p->right == z) {
                    z = z->p;
                    leftRotate(root, z);
                }
                z->p->color = false;
                y->color = true;
                z = y;
                rightRotate(root, z);
            }
        }
        else { // symmetry
            if (y->left != NULL && y->left->color) { // p[p[z]].left = red
                z->p->color = false;
                y->left->color = false;
                y->color = true;
                z = y;
            } else {
                if (z->p->left == z) {
                    z = z->p;
                    rightRotate(root, z);
                }
                z->p->color = false;
                y->color = true;
                z = y;
                leftRotate(root, z);
            }
        }
    }
    (*root)->color = false;
}

BFS for test Implementation

/**
 * @param Tree root node
 */
void BFS(TreeNode* root) {
    if (root == NULL)
        return;

    std::queue<TreeNode*> queue;
    queue.push(root);

    while (!queue.empty()) {
        TreeNode* cur = queue.front();
        queue.pop();

        printf("%d ", cur->key);

        if (cur->left != NULL)
            queue.push(cur->left);

        if (cur->right != NULL)
            queue.push(cur->right);
    }
}

Exercise 13.3.2

/**
 * Exercise 13.3.2
 */
int main(int argc, char const *argv[]) {
    TreeNode* root = NULL;
    TreeNode node1(41);
    TreeNode node2(38);
    TreeNode node3(31);
    TreeNode node4(12);
    TreeNode node5(19);
    TreeNode node6(8);

    rBInsert(&root, &node1);
    rBInsert(&root, &node2);
    rBInsert(&root, &node3);
    rBInsert(&root, &node4);
    rBInsert(&root, &node5);
    rBInsert(&root, &node6);

    BFS(root);

    return 0;
}
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,527評論 6 544
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,687評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,640評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,957評論 1 318
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,682評論 6 413
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 56,011評論 1 329
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 44,009評論 3 449
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,183評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,714評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,435評論 3 359
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,665評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,148評論 5 365
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,838評論 3 350
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,251評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,588評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,379評論 3 400
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,627評論 2 380

推薦閱讀更多精彩內容

  • 生活中難免會遇到各種各樣的困難,而困難就像大大小小的山峰,翻越了一座又一座.當你感覺很艱難的時候,其實是在走上坡路...
    紫丁香68閱讀 382評論 0 0
  • B樹的定義 一棵m階的B樹滿足下列條件: 樹中每個結點至多有m個孩子。 除根結點和葉子結點外,其它每個結點至少有m...
    文檔隨手記閱讀 13,289評論 0 25
  • 1、紅黑樹介紹 紅黑樹又稱R-B Tree,全稱是Red-Black Tree,它是一種特殊的二叉查找樹,紅黑樹的...
    文哥的學習日記閱讀 9,900評論 1 35
  • API: 獲取俱樂部活動列表 URL: /get_club_activity_list/ 請求方式: POST ...
    一曲廣陵散閱讀 339評論 0 0
  • 這是前天的事了。 夜很深了,我睡不著,于是倒了杯酒,走到窗臺邊。剛好看見樓下的白色高爾夫緩緩停下。 對面的女孩回來...
    如果你愛我乖閱讀 202評論 2 1