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commit
81c191e15f
352
Linux/AVLTree.hpp
Normal file
352
Linux/AVLTree.hpp
Normal file
@ -0,0 +1,352 @@
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#pragma once
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#include <iostream>
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using namespace std;
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namespace Lenyiin
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{
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template <class K, class V>
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struct AVLTreeNode
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||||||
|
{
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AVLTreeNode<K, V> *_left;
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|
AVLTreeNode<K, V> *_right;
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||||||
|
AVLTreeNode<K, V> *_parent;
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int _bf;
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pair<K, V> _kv;
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// 普通构造
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AVLTreeNode(const pair<K, V> &kv)
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: _left(nullptr), _right(nullptr), _parent(nullptr), _bf(0), _kv(kv)
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|
{
|
||||||
|
}
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||||||
|
};
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||||||
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template <class K, class V>
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class AVLTree
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{
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private:
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typedef AVLTreeNode<K, V> Node;
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public:
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bool Insert(const pair<K, V> &kv)
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{
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// 1. 先按搜索树的规则进行插入
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if (_root == nullptr)
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{
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_root = new Node(kv);
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return true;
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}
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Node *parent = nullptr;
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Node *cur = _root;
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while (cur)
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{
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if (cur->_kv.first > kv.first)
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{
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parent = cur;
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cur = cur->_left;
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}
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||||||
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else if (cur->_kv.first < kv.first)
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{
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parent = cur;
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cur = cur->_right;
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}
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|
else
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||||||
|
{
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||||||
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return false;
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|
}
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}
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// 找到位置
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cur = new Node(kv);
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if (parent->_kv.first > kv.first)
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{
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parent->_left = cur;
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cur->_parent = parent;
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}
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else
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|
{
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|
parent->_right = cur;
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||||||
|
cur->_parent = parent;
|
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|
}
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// 2. 更新平衡因子
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while (parent)
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{
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if (cur == parent->_right)
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{
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parent->_bf++; // 插在右边,平衡因子++
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}
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|
else
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||||||
|
{
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||||||
|
parent->_bf--; // 插在左边,平衡因子--
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|
}
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if (parent->_bf == 0)
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{
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||||||
|
// 说明 parent 所在的子树的高度不变,更新结束
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break;
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}
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else if (parent->_bf == 1 || parent->_bf == -1)
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{
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||||||
|
// 说明 parent 所在的子树的高度变了,继续往上更新
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cur = parent;
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|
parent = parent->_parent;
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||||||
|
}
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||||||
|
else if (parent->_bf == 2 || parent->_bf == -2)
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|
{
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||||||
|
// parent 所在的子树出现问题了,需要旋转处理一下
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// 1. 旋转前提是保持它依旧是搜索二叉树
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|
// 2. 旋转成平衡树
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if (parent->_bf == 2)
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{
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||||||
|
if (cur->_bf == 1)
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|
{
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||||||
|
// 左旋
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RotateL(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_bf == -1)
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|
{
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||||||
|
// 右左双旋
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RotateRL(parent);
|
||||||
|
}
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|
}
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|
else if (parent->_bf == -2)
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||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_bf == -1)
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|
{
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||||||
|
// 右旋
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|
RotateR(parent);
|
||||||
|
}
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||||||
|
else if (cur->_bf == 1)
|
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|
{
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||||||
|
// 左右双旋
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|
RotateLR(parent);
|
||||||
|
}
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|
}
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|
// 旋转完成后, parent 所在的树的高度恢复到了,插入节点前高度
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|
// 如果是子树,对上一层没有影响,更新结束
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|
break;
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|
}
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|
}
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||||||
|
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|
return true;
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|
}
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|
// 左单旋
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void RotateL(Node *parent)
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{
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Node *ppNode = parent->_parent;
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|
Node *subR = parent->_right;
|
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|
Node *subRL = subR->_left;
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|
parent->_right = subRL;
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||||||
|
if (subRL)
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||||||
|
{
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||||||
|
subRL->_parent = parent;
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||||||
|
}
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|
subR->_left = parent;
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|
parent->_parent = subR;
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// 1. 原来 parent 是这棵树的根,现在 subR 是根
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if (parent == _root)
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{
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_root = subR;
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|
subR->_parent = nullptr;
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|
}
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// 2. parent 为根的树只是整棵树中的子树,改变链接关系,那么 subR 要顶替他的位置
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else
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|
{
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|
if (ppNode->_left == parent)
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||||||
|
{
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||||||
|
ppNode->_left = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
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|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_parent = ppNode;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
parent->_bf = subR->_bf = 0;
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|
}
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|
// 右单旋
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void RotateR(Node *parent)
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{
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Node *ppNode = parent->_parent;
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|
Node *subL = parent->_left;
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|
Node *subLR = subL->_right;
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|
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||||||
|
parent->_left = subLR;
|
||||||
|
if (subLR)
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||||||
|
{
|
||||||
|
subLR->_parent = parent;
|
||||||
|
}
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||||||
|
subL->_right = parent;
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||||||
|
parent->_parent = subL;
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||||||
|
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subL;
|
||||||
|
subL->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
parent->_bf = subL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 右左双旋
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||||||
|
void RotateRL(Node *parent)
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|
{
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||||||
|
Node *subR = parent->_right;
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||||||
|
Node *subRL = subR->_left;
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||||||
|
int bf = subRL->_bf;
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|
||||||
|
RotateR(parent->_right);
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subR->_bf = 1;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = -1;
|
||||||
|
subR->_bf = 0;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subR->_bf = 0;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 左右双旋
|
||||||
|
void RotateLR(Node *parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *subL = parent->_left;
|
||||||
|
Node *subLR = subL->_right;
|
||||||
|
int bf = subLR->_bf;
|
||||||
|
|
||||||
|
RotateL(subL);
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subL->_bf = -1;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 1;
|
||||||
|
subL->_bf = 0;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subL->_bf = 0;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历
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||||||
|
void _InOrder(Node *root)
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||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_InOrder(root->_left);
|
||||||
|
cout << root->_kv.first << ":" << root->_kv.second << endl;
|
||||||
|
_InOrder(root->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void InOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_InOrder(_root);
|
||||||
|
cout << endl;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
// 获取树的高度
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||||||
|
int Height(Node *root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int leftHeight = Height(root->_left);
|
||||||
|
int rightHeight = Height(root->_right);
|
||||||
|
|
||||||
|
return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否是平衡二叉树
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||||||
|
bool _IsBalance(Node *root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int leftHeight = Height(root->_left);
|
||||||
|
int rightHeight = Height(root->_right);
|
||||||
|
if (abs(leftHeight - rightHeight) > 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return _IsBalance(root->_left) && _IsBalance(root->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool IsBalance()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _IsBalance(_root);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找
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||||||
|
Node *Find(const Node *root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > root->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < root->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cur;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Node *_root = nullptr;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
100
Linux/Main.cc
Normal file
100
Linux/Main.cc
Normal file
@ -0,0 +1,100 @@
|
|||||||
|
#include "RBTree.hpp"
|
||||||
|
#include "AVLTree.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace Lenyiin;
|
||||||
|
|
||||||
|
void test_RBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// int a[] = {16, 3, 7, 11, 9, 26, 18, 14, 15};
|
||||||
|
int a[] = {4, 2, 6, 1, 3, 5, 15, 7, 16, 14};
|
||||||
|
RBTree<int, int> t;
|
||||||
|
for (const auto &e : a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
t.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
t.PreOrder();
|
||||||
|
t.InOrder();
|
||||||
|
t.PostOrder();
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto node = t.Find(5);
|
||||||
|
if (node != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "没找到" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto pre = t.FindPredecessor(node);
|
||||||
|
if (pre != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << " 的前驱节点是: " << pre->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "前驱节点为空" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto suc = t.FindSuccessor(node);
|
||||||
|
if (suc != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << " 的后继节点是: " << suc->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "后继节点为空" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
t.Erase(7);
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
t.Erase(15);
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testRB_AVLTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const int n = 100000;
|
||||||
|
std::vector<int> v;
|
||||||
|
v.reserve(n);
|
||||||
|
srand(time(0));
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < n; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v.push_back(rand());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
RBTree<int, int> rbtree;
|
||||||
|
AVLTree<int, int> avltree;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t begin1 = clock();
|
||||||
|
for (const auto &e : v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
rbtree.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t end1 = clock();
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t begin2 = clock();
|
||||||
|
for (const auto &e : v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
avltree.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t end2 = clock();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "红黑树测试时间:" << end1 - begin1 << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "AVL 测试时间:\t" << end2 - begin2 << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
test_RBTree();
|
||||||
|
testRB_AVLTree();
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
6
Linux/Makefile
Normal file
6
Linux/Makefile
Normal file
@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
main:Main.cc
|
||||||
|
g++ -o $@ $^
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY:clean
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
rm -f main
|
846
Linux/RBTree.hpp
Normal file
846
Linux/RBTree.hpp
Normal file
@ -0,0 +1,846 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <stack>
|
||||||
|
#include <queue>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Lenyiin
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum Colour
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RED,
|
||||||
|
BLACK
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
struct RBTreeNode
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V> *_left;
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V> *_right;
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V> *_parent;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::pair<K, V> _kv;
|
||||||
|
Colour _colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
RBTreeNode(const std::pair<K, V> &kv)
|
||||||
|
: _left(nullptr), _right(nullptr), _parent(nullptr), _kv(kv), _colour(RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
class RBTree
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
typedef RBTreeNode<K, V> Node;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 左单旋
|
||||||
|
void RotateL(Node *parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node *subR = parent->_right;
|
||||||
|
Node *subRL = subR->_left;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_right = subRL;
|
||||||
|
if (subRL)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subRL->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_left = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 原来 parent 是这棵树的根, 现在 subR 是根
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||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subR;
|
||||||
|
subR->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 2. parent 为根的树只是整棵树中的子树, 改变链接关系, 那么 subR 要顶替他的位置
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 右单旋
|
||||||
|
void RotateR(Node *parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node *subL = parent->_left;
|
||||||
|
Node *subLR = subL->_right;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_left = subLR;
|
||||||
|
if (subLR)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subLR->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_right = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subL;
|
||||||
|
subL->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除整个红黑树
|
||||||
|
void DeleteTree(Node *root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 递归删除左子树
|
||||||
|
DeleteTree(root->_left);
|
||||||
|
// 递归删除右子树
|
||||||
|
DeleteTree(root->_right);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除当前节点
|
||||||
|
delete root;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
RBTree(Node *root = nullptr)
|
||||||
|
: _root(root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
~RBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DeleteTree(_root);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 空树。插入结点做根,把他变黑。
|
||||||
|
// 2. 插入红色节点,他的父亲是黑色的,结束。
|
||||||
|
// 3. 插入红色节点,他的父亲是红色的,可以推断他的祖父存在且一定为黑色。关键看叔叔
|
||||||
|
// a. 如果叔叔存在且为红,把父亲和叔叔变黑,祖父变红,继续往上处理。
|
||||||
|
// b. 如果叔叔存在且为黑,或者不存在。旋转(单旋 or 双旋)+ 变色
|
||||||
|
bool Insert(const std::pair<K, V> &kv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 1. 按照搜索树的规则进行插入
|
||||||
|
// 如果树为空,直接将新节点设为根节点,并染成黑色
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = new Node(kv);
|
||||||
|
_root->_colour = BLACK; // 根节点是黑色的
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 遍历树找到插入位置
|
||||||
|
Node *parent = nullptr;
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false; // 待插入的节点已经存在
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 找到位置 插入新节点
|
||||||
|
cur = new Node(kv);
|
||||||
|
if (parent->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_left = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_right = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 插入调整
|
||||||
|
InsertFixUp(parent, cur);
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void InsertFixUp(Node *parent, Node *cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 调整结点颜色
|
||||||
|
// 新结点给红的还是黑的? 红色
|
||||||
|
// 1. 空树。插入结点做根, 把他变黑。
|
||||||
|
// 2. 插入红色节点, 他的父亲是黑色的, 结束。
|
||||||
|
// 3. 插入红色节点, 他的父亲是红色的, 可以推断他的祖父存在且一定为黑色。关键看叔叔
|
||||||
|
// a. 如果叔叔存在且为红, 把父亲和叔叔变黑, 祖父变红, 继续往上处理。
|
||||||
|
// b. 如果叔叔存在且为黑, 或者不存在。旋转(单旋 or 双旋)+ 变色
|
||||||
|
while (parent && parent->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 关键看叔叔
|
||||||
|
Node *grandfather = parent->_parent;
|
||||||
|
if (grandfather->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *uncle = grandfather->_right;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 情况1: uncle 存在, 且为红
|
||||||
|
if (uncle && uncle->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_colour = uncle->_colour = BLACK;
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 继续向上调整
|
||||||
|
cur = grandfather;
|
||||||
|
parent = cur->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况 2 or 情况 3 : uncle 不存在 or uncle 存在且为黑
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况 3: 双旋 -> 变成单旋
|
||||||
|
if (cur == parent->_right)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
std::swap(parent, cur);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 第二种情况 (ps: 有可能是第三种情况变过来的)
|
||||||
|
RotateR(grandfather);
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *uncle = grandfather->_left;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 情况1: uncle 存在, 且为红
|
||||||
|
if (uncle && uncle->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
uncle->_colour = BLACK;
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 继续向上调整
|
||||||
|
cur = grandfather;
|
||||||
|
parent = cur->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2 or 情况3: uncle 不存在 or uncle 存在且为黑
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: 双旋 -> 变为单旋
|
||||||
|
if (cur == parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
std::swap(parent, cur);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 第二种情况 (ps: 有可能是第三种情况变来的)
|
||||||
|
RotateL(grandfather);
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 保证根节点为黑色
|
||||||
|
_root->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除操作
|
||||||
|
bool Erase(const K &key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 查找节点
|
||||||
|
Node *nodeToDelete = _root;
|
||||||
|
while (nodeToDelete)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (nodeToDelete->_kv.first > key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nodeToDelete = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (nodeToDelete->_kv.first < key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nodeToDelete = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break; // 找到待删除的节点
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果未找到节点
|
||||||
|
if (nodeToDelete == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 执行删除操作
|
||||||
|
Node *parent, *child;
|
||||||
|
Colour originalColour = nodeToDelete->_colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nodeToDelete->_left == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
child = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
parent = nodeToDelete->_parent;
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, nodeToDelete->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (nodeToDelete->_right == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
child = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
parent = nodeToDelete->_parent;
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, nodeToDelete->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *successor = Minimum(nodeToDelete->_right);
|
||||||
|
originalColour = successor->_colour;
|
||||||
|
child = successor->_right;
|
||||||
|
if (successor->_parent == nodeToDelete)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = successor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Transplant(successor, successor->_right);
|
||||||
|
successor->_right = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
successor->_right->_parent = successor;
|
||||||
|
parent = successor->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, successor);
|
||||||
|
successor->_left = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
successor->_left->_parent = successor;
|
||||||
|
successor->_colour = nodeToDelete->_colour;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
delete nodeToDelete;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果删除的节点是黑色,需要进行调整
|
||||||
|
if (originalColour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
EraseFixUp(child, parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void EraseFixUp(Node *x, Node *parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (x != _root && (x == nullptr || x->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (x == parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *w = parent->_right;
|
||||||
|
// 情况1: x的兄弟节点w是红色的
|
||||||
|
if (w->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = BLACK;
|
||||||
|
parent->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
w = parent->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2: x的兄弟节点w是黑色的,且w的两个子节点都是黑色的
|
||||||
|
if ((w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK) &&
|
||||||
|
(w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
x = parent;
|
||||||
|
parent = x->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: w是黑色的,并且w的左子节点是红色,右子节点是黑色
|
||||||
|
if (w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (w->_left)
|
||||||
|
w->_left->_colour = BLACK;
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateR(w);
|
||||||
|
w = parent->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况4: w是黑色的,并且w的右子节点是红色
|
||||||
|
if (w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = parent->_colour;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
if (w->_right)
|
||||||
|
w->_right->_colour = BLACK;
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x = _root;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *w = parent->_left;
|
||||||
|
// 情况1: x的兄弟节点w是红色的
|
||||||
|
if (w->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = BLACK;
|
||||||
|
parent->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
w = parent->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2: x的兄弟节点w是黑色的,且w的两个子节点都是黑色的
|
||||||
|
if ((w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK) &&
|
||||||
|
(w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
x = parent;
|
||||||
|
parent = x->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: w是黑色的,并且w的右子节点是红色,左子节点是黑色
|
||||||
|
if (w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (w->_right)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_right->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateL(w);
|
||||||
|
w = parent->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况4: w是黑色的,并且w的左子节点是红色
|
||||||
|
if (w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = parent->_colour;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
if (w->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_left->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x = _root;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
x->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *Minimum(Node *node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Transplant(Node *u, Node *v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (u->_parent == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (u == u->_parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u->_parent->_left = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u->_parent->_right = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (v != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v->_parent = u->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找节点
|
||||||
|
Node *Find(const K &key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cur;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PreOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PreOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "前序遍历: ";
|
||||||
|
// _PreOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PreOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node *> stack;
|
||||||
|
stack.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "前序遍历: ";
|
||||||
|
while (!stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
// 访问根节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
// 先压入右子树再压入左子树(确保左子树先处理)
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历
|
||||||
|
// void _InOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _InOrder(root->_left);
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// _InOrder(root->_right);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void InOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "中序遍历: ";
|
||||||
|
// _InOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历 非递归
|
||||||
|
void InOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::stack<Node *> stack;
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "中序遍历: ";
|
||||||
|
while (cur != nullptr || !stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 找到最左边的节点
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 处理当前节点
|
||||||
|
cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
// 访问根节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
// 转向右子树
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PostOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PostOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "后序遍历: ";
|
||||||
|
// _PostOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PostOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node *> st;
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
Node *lastNode = nullptr; // 最近访问的节点
|
||||||
|
std::cout << "后序遍历: ";
|
||||||
|
while (cur || !st.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
st.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *top = st.top();
|
||||||
|
if ((top->_right == nullptr) || (lastNode == top->_right))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 访问当前节点
|
||||||
|
std::cout << top->_kv.first << " (" << (top->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
lastNode = top;
|
||||||
|
st.pop();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = top->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 层序遍历
|
||||||
|
void LevelOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::queue<Node *> queue;
|
||||||
|
queue.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "层序遍历: " << std::endl;
|
||||||
|
while (!queue.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int size = queue.size();
|
||||||
|
while (size--)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node *cur = queue.front();
|
||||||
|
queue.pop();
|
||||||
|
// 访问当前节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_left); // 将左子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_right); // 将右子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找后继节点
|
||||||
|
Node *findMin(Node *node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *FindSuccessor(Node *node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMin(node->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
Node *successor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
successor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return successor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找前驱节点
|
||||||
|
Node *findMax(Node *node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *FindPredecessor(Node *node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMax(node->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
Node *predecessor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
predecessor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return predecessor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否是红黑树
|
||||||
|
bool IsRBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 空树也是红黑树
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 根是黑色
|
||||||
|
if (_root->_colour != BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "根节点不是黑色" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 获取任意一条路径上黑色节点的数量
|
||||||
|
size_t blackCount = 0;
|
||||||
|
Node *cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
blackCount++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否满足红黑树的性质, k 用来记录路径中黑色节点的个数
|
||||||
|
size_t k = 0;
|
||||||
|
return _IsRBTree(_root, k, blackCount);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool _IsRBTree(Node *root, size_t k, size_t blackCount)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 走到 nullptr 之后, 判断 k 和 blackCount 是否相等
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 最终黑色节点个数
|
||||||
|
if (blackCount != k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "违反性质四: 每条路径中黑色节点的个数必须相等" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 统计黑色节点个数
|
||||||
|
if (root->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
k++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 检测当前节点与其父亲节点是否都为红色
|
||||||
|
Node *parent = root->_parent;
|
||||||
|
if (parent && parent->_colour == RED && root->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "违反了性质三: 红色节点的孩子必须是黑色" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return _IsRBTree(root->_left, k, blackCount) && _IsRBTree(root->_right, k, blackCount);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Node *_root;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
BIN
Linux/main
Normal file
BIN
Linux/main
Normal file
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/.vs/Windows_RBTree/v17/.suo
Normal file
BIN
Windows_RBTree/.vs/Windows_RBTree/v17/.suo
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/.vs/Windows_RBTree/v17/Browse.VC.db
Normal file
BIN
Windows_RBTree/.vs/Windows_RBTree/v17/Browse.VC.db
Normal file
Binary file not shown.
Binary file not shown.
612
Windows_RBTree/AVLTree.hpp
Normal file
612
Windows_RBTree/AVLTree.hpp
Normal file
@ -0,0 +1,612 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <stack>
|
||||||
|
#include <queue>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Lenyiin
|
||||||
|
{
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
struct AVLTreeNode
|
||||||
|
{
|
||||||
|
AVLTreeNode<K, V>* _left;
|
||||||
|
AVLTreeNode<K, V>* _right;
|
||||||
|
AVLTreeNode<K, V>* _parent;
|
||||||
|
|
||||||
|
int _bf; // balance factor 平衡因子
|
||||||
|
std::pair<K, V> _kv; // key-value
|
||||||
|
|
||||||
|
// 普通构造
|
||||||
|
AVLTreeNode(const std::pair<K, V>& kv)
|
||||||
|
: _left(nullptr), _right(nullptr), _parent(nullptr), _bf(0), _kv(kv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
class AVLTree
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
typedef AVLTreeNode<K, V> Node;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
bool Insert(const std::pair<K, V>& kv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 1. 先按搜索树的规则进行插入
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = new Node(kv);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* parent = nullptr;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false; // 如果相等, 表示已经有了, 不需要插入
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 找到位置
|
||||||
|
cur = new Node(kv);
|
||||||
|
if (parent->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_left = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_right = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 2. 更新平衡因子
|
||||||
|
while (parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur == parent->_right)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf++; // 插在右边, 平衡因子++
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf--; // 插在左边, 平衡因子--
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (parent->_bf == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 说明 parent 所在的子树高度不变, 更新结束
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (parent->_bf == 1 || parent->_bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 说明 parent 所在子树的高度变了, 继续往上更新
|
||||||
|
cur = parent;
|
||||||
|
parent = parent->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (parent->_bf == 2 || parent->_bf == -2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// parent 所在的子树出现问题了, 需要旋转处理一下
|
||||||
|
// 1. 旋转前提是保持它依旧是搜索二叉树
|
||||||
|
// 2. 旋转成平衡树
|
||||||
|
if (parent->_bf == 2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 左旋
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 右左双旋
|
||||||
|
RotateRL(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (parent->_bf == -2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 右旋
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 左右双旋
|
||||||
|
RotateLR(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 旋转完成后, parent 所在的树的高度恢复到了插入节点前的高度
|
||||||
|
// 如果是子树, 对上一层没有影响, 更新结束
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 左单旋
|
||||||
|
void RotateL(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node* subR = parent->_right;
|
||||||
|
Node* subRL = subR->_left;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_right = subRL;
|
||||||
|
if (subRL)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subRL->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_left = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 原来 parent 是这棵树的根, 现在 subR 是根
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subR;
|
||||||
|
subR->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 2. parent 为根的树只是整棵树中的子树, 改变链接关系, 那么 subR 要顶替他的位置
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_bf = subR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 右单旋
|
||||||
|
void RotateR(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node* subL = parent->_left;
|
||||||
|
Node* subLR = subL->_right;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_left = subLR;
|
||||||
|
if (subLR)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subLR->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_right = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subL;
|
||||||
|
subL->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_bf = subL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 右左双旋
|
||||||
|
void RotateRL(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* subR = parent->_right;
|
||||||
|
Node* subRL = subR->_left;
|
||||||
|
int bf = subRL->_bf;
|
||||||
|
|
||||||
|
RotateR(parent->_right);
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subR->_bf = 1;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = -1;
|
||||||
|
subR->_bf = 0;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subR->_bf = 0;
|
||||||
|
subRL->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 左右双旋
|
||||||
|
void RotateLR(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* subL = parent->_left;
|
||||||
|
Node* subLR = subL->_right;
|
||||||
|
int bf = subLR->_bf;
|
||||||
|
|
||||||
|
RotateL(subL);
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (bf == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subL->_bf = -1;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 1;
|
||||||
|
subL->_bf = 0;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (bf == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_bf = 0;
|
||||||
|
subL->_bf = 0;
|
||||||
|
subLR->_bf = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历
|
||||||
|
// void _InOrder(Node* root)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _InOrder(root->_left);
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << ":" << root->_kv.second << std::endl;
|
||||||
|
// _InOrder(root->_right);
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
// void InOrder()
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// _InOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历 非递归
|
||||||
|
void InOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::stack<Node*> stack;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (cur != nullptr || !stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 找到最左边的节点
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 处理当前节点
|
||||||
|
cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << ":" << cur->_kv.second << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 转向右子树
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PreOrder(Node* root)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << ":" << root->_kv.second << std::endl; // 访问根节点
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PreOrder()
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// _PreOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PreOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node*> stack;
|
||||||
|
stack.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << ":" << cur->_kv.second << std::endl; // 访问当前节点
|
||||||
|
|
||||||
|
// 先压入右子树再压入左子树(确保左子树先处理)
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PostOrder(Node* root) {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << ":" << root->_kv.second << std::endl; // 访问根节点
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PostOrder()
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// _PostOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PostOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node*> st;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* lastNode = nullptr; // 最近访问的节点
|
||||||
|
while (cur || !st.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
st.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* top = st.top();
|
||||||
|
if ((top->_right == nullptr) || (lastNode == top->_right))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << top->_kv.first << ":" << top->_kv.second << std::endl;
|
||||||
|
lastNode = top;
|
||||||
|
st.pop();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = top->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 层序遍历
|
||||||
|
void LevelOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::queue<Node*> queue;
|
||||||
|
queue.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!queue.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* cur = queue.front();
|
||||||
|
queue.pop();
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << ":" << cur->_kv.second << std::endl; // 访问当前节点
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_left); // 将左子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_right); // 将右子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找后继节点
|
||||||
|
Node* findMin(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* FindSuccessor(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMin(node->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* successor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
successor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return successor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找前驱节点
|
||||||
|
Node* findMax(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* FindPredecessor(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMax(node->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* predecessor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
predecessor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return predecessor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 获取树的高度
|
||||||
|
int Height(Node* root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int leftHeight = Height(root->_left);
|
||||||
|
int rightHeight = Height(root->_right);
|
||||||
|
|
||||||
|
return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否是平衡二叉树
|
||||||
|
bool _IsBalance(Node* root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int leftHeight = Height(root->_left);
|
||||||
|
int rightHeight = Height(root->_right);
|
||||||
|
if (abs(leftHeight - rightHeight) > 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return _IsBalance(root->_left) && _IsBalance(root->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool IsBalance()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _IsBalance(_root);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找 非递归
|
||||||
|
// Node* Find(const K& key)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// Node* cur = _root;
|
||||||
|
// while (cur)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (cur->_kv.first > key)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// cur = cur->_left;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// else if (cur->_kv.first < key)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// cur = cur->_right;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// else
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return cur;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// return nullptr;
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
Node* _find(Node* root, const K& key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr || root->_kv.first == key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return root;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (key < root->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _find(root->_left, key);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _find(root->_right, key);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找节点
|
||||||
|
Node* Find(const K& key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _find(_root, key);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Node* _root = nullptr;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
100
Windows_RBTree/RBTree.cpp
Normal file
100
Windows_RBTree/RBTree.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,100 @@
|
|||||||
|
#include "RBTree.hpp"
|
||||||
|
#include "AVLTree.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace Lenyiin;
|
||||||
|
|
||||||
|
void test_RBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// int a[] = {16, 3, 7, 11, 9, 26, 18, 14, 15};
|
||||||
|
int a[] = { 4, 2, 6, 1, 3, 5, 15, 7, 16, 14 };
|
||||||
|
RBTree<int, int> t;
|
||||||
|
for (const auto& e : a)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
t.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
t.PreOrder();
|
||||||
|
t.InOrder();
|
||||||
|
t.PostOrder();
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto node = t.Find(5);
|
||||||
|
if (node != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "没找到" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto pre = t.FindPredecessor(node);
|
||||||
|
if (pre != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << " 的前驱节点是: " << pre->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "前驱节点为空" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto suc = t.FindSuccessor(node);
|
||||||
|
if (suc != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << node->_kv.first << " 的后继节点是: " << suc->_kv.first << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "后继节点为空" << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
t.Erase(7);
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
t.Erase(15);
|
||||||
|
t.LevelOrder();
|
||||||
|
std::cout << "IsRBTree ? " << t.IsRBTree() << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testRB_AVLTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const int n = 100000;
|
||||||
|
std::vector<int> v;
|
||||||
|
v.reserve(n);
|
||||||
|
srand(time(0));
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < n; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v.push_back(rand());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
RBTree<int, int> rbtree;
|
||||||
|
AVLTree<int, int> avltree;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t begin1 = clock();
|
||||||
|
for (const auto& e : v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
rbtree.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t end1 = clock();
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t begin2 = clock();
|
||||||
|
for (const auto& e : v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
avltree.Insert(std::make_pair(e, e));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size_t end2 = clock();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "红黑树测试时间:" << end1 - begin1 << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "AVL 测试时间:\t" << end2 - begin2 << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
test_RBTree();
|
||||||
|
testRB_AVLTree();
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
846
Windows_RBTree/RBTree.hpp
Normal file
846
Windows_RBTree/RBTree.hpp
Normal file
@ -0,0 +1,846 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <stack>
|
||||||
|
#include <queue>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Lenyiin
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum Colour
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RED,
|
||||||
|
BLACK
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
struct RBTreeNode
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V>* _left;
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V>* _right;
|
||||||
|
RBTreeNode<K, V>* _parent;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::pair<K, V> _kv;
|
||||||
|
Colour _colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
RBTreeNode(const std::pair<K, V>& kv)
|
||||||
|
: _left(nullptr), _right(nullptr), _parent(nullptr), _kv(kv), _colour(RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template <class K, class V>
|
||||||
|
class RBTree
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
typedef RBTreeNode<K, V> Node;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 左单旋
|
||||||
|
void RotateL(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node* subR = parent->_right;
|
||||||
|
Node* subRL = subR->_left;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_right = subRL;
|
||||||
|
if (subRL)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subRL->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_left = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 原来 parent 是这棵树的根, 现在 subR 是根
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subR;
|
||||||
|
subR->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 2. parent 为根的树只是整棵树中的子树, 改变链接关系, 那么 subR 要顶替他的位置
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subR->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 右单旋
|
||||||
|
void RotateR(Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* ppNode = parent->_parent;
|
||||||
|
Node* subL = parent->_left;
|
||||||
|
Node* subLR = subL->_right;
|
||||||
|
|
||||||
|
parent->_left = subLR;
|
||||||
|
if (subLR)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
subLR->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_right = parent;
|
||||||
|
parent->_parent = subL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (parent == _root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = subL;
|
||||||
|
subL->_parent = nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (ppNode->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_left = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ppNode->_right = subL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
subL->_parent = ppNode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除整个红黑树
|
||||||
|
void DeleteTree(Node* root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 递归删除左子树
|
||||||
|
DeleteTree(root->_left);
|
||||||
|
// 递归删除右子树
|
||||||
|
DeleteTree(root->_right);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除当前节点
|
||||||
|
delete root;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
RBTree(Node* root = nullptr)
|
||||||
|
: _root(root)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
~RBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DeleteTree(_root);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 空树。插入结点做根,把他变黑。
|
||||||
|
// 2. 插入红色节点,他的父亲是黑色的,结束。
|
||||||
|
// 3. 插入红色节点,他的父亲是红色的,可以推断他的祖父存在且一定为黑色。关键看叔叔
|
||||||
|
// a. 如果叔叔存在且为红,把父亲和叔叔变黑,祖父变红,继续往上处理。
|
||||||
|
// b. 如果叔叔存在且为黑,或者不存在。旋转(单旋 or 双旋)+ 变色
|
||||||
|
bool Insert(const std::pair<K, V>& kv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 1. 按照搜索树的规则进行插入
|
||||||
|
// 如果树为空,直接将新节点设为根节点,并染成黑色
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = new Node(kv);
|
||||||
|
_root->_colour = BLACK; // 根节点是黑色的
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 遍历树找到插入位置
|
||||||
|
Node* parent = nullptr;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false; // 待插入的节点已经存在
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 找到位置 插入新节点
|
||||||
|
cur = new Node(kv);
|
||||||
|
if (parent->_kv.first > kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_left = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_right = cur;
|
||||||
|
cur->_parent = parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 插入调整
|
||||||
|
InsertFixUp(parent, cur);
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void InsertFixUp(Node* parent, Node* cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 调整结点颜色
|
||||||
|
// 新结点给红的还是黑的? 红色
|
||||||
|
// 1. 空树。插入结点做根, 把他变黑。
|
||||||
|
// 2. 插入红色节点, 他的父亲是黑色的, 结束。
|
||||||
|
// 3. 插入红色节点, 他的父亲是红色的, 可以推断他的祖父存在且一定为黑色。关键看叔叔
|
||||||
|
// a. 如果叔叔存在且为红, 把父亲和叔叔变黑, 祖父变红, 继续往上处理。
|
||||||
|
// b. 如果叔叔存在且为黑, 或者不存在。旋转(单旋 or 双旋)+ 变色
|
||||||
|
while (parent && parent->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 关键看叔叔
|
||||||
|
Node* grandfather = parent->_parent;
|
||||||
|
if (grandfather->_left == parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* uncle = grandfather->_right;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 情况1: uncle 存在, 且为红
|
||||||
|
if (uncle && uncle->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_colour = uncle->_colour = BLACK;
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 继续向上调整
|
||||||
|
cur = grandfather;
|
||||||
|
parent = cur->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况 2 or 情况 3 : uncle 不存在 or uncle 存在且为黑
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况 3: 双旋 -> 变成单旋
|
||||||
|
if (cur == parent->_right)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
std::swap(parent, cur);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 第二种情况 (ps: 有可能是第三种情况变过来的)
|
||||||
|
RotateR(grandfather);
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* uncle = grandfather->_left;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 情况1: uncle 存在, 且为红
|
||||||
|
if (uncle && uncle->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
uncle->_colour = BLACK;
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 继续向上调整
|
||||||
|
cur = grandfather;
|
||||||
|
parent = cur->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2 or 情况3: uncle 不存在 or uncle 存在且为黑
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: 双旋 -> 变为单旋
|
||||||
|
if (cur == parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
std::swap(parent, cur);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 第二种情况 (ps: 有可能是第三种情况变来的)
|
||||||
|
RotateL(grandfather);
|
||||||
|
grandfather->_colour = RED;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 保证根节点为黑色
|
||||||
|
_root->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 删除操作
|
||||||
|
bool Erase(const K& key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 查找节点
|
||||||
|
Node* nodeToDelete = _root;
|
||||||
|
while (nodeToDelete)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (nodeToDelete->_kv.first > key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nodeToDelete = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (nodeToDelete->_kv.first < key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nodeToDelete = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break; // 找到待删除的节点
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果未找到节点
|
||||||
|
if (nodeToDelete == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 执行删除操作
|
||||||
|
Node* parent, * child;
|
||||||
|
Colour originalColour = nodeToDelete->_colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nodeToDelete->_left == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
child = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
parent = nodeToDelete->_parent;
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, nodeToDelete->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (nodeToDelete->_right == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
child = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
parent = nodeToDelete->_parent;
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, nodeToDelete->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* successor = Minimum(nodeToDelete->_right);
|
||||||
|
originalColour = successor->_colour;
|
||||||
|
child = successor->_right;
|
||||||
|
if (successor->_parent == nodeToDelete)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parent = successor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Transplant(successor, successor->_right);
|
||||||
|
successor->_right = nodeToDelete->_right;
|
||||||
|
successor->_right->_parent = successor;
|
||||||
|
parent = successor->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Transplant(nodeToDelete, successor);
|
||||||
|
successor->_left = nodeToDelete->_left;
|
||||||
|
successor->_left->_parent = successor;
|
||||||
|
successor->_colour = nodeToDelete->_colour;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
delete nodeToDelete;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果删除的节点是黑色,需要进行调整
|
||||||
|
if (originalColour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
EraseFixUp(child, parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void EraseFixUp(Node* x, Node* parent)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (x != _root && (x == nullptr || x->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (x == parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* w = parent->_right;
|
||||||
|
// 情况1: x的兄弟节点w是红色的
|
||||||
|
if (w->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = BLACK;
|
||||||
|
parent->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
w = parent->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2: x的兄弟节点w是黑色的,且w的两个子节点都是黑色的
|
||||||
|
if ((w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK) &&
|
||||||
|
(w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
x = parent;
|
||||||
|
parent = x->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: w是黑色的,并且w的左子节点是红色,右子节点是黑色
|
||||||
|
if (w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (w->_left)
|
||||||
|
w->_left->_colour = BLACK;
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateR(w);
|
||||||
|
w = parent->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况4: w是黑色的,并且w的右子节点是红色
|
||||||
|
if (w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = parent->_colour;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
if (w->_right)
|
||||||
|
w->_right->_colour = BLACK;
|
||||||
|
RotateL(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x = _root;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* w = parent->_left;
|
||||||
|
// 情况1: x的兄弟节点w是红色的
|
||||||
|
if (w->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = BLACK;
|
||||||
|
parent->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
w = parent->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况2: x的兄弟节点w是黑色的,且w的两个子节点都是黑色的
|
||||||
|
if ((w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK) &&
|
||||||
|
(w->_right == nullptr || w->_right->_colour == BLACK))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
x = parent;
|
||||||
|
parent = x->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 情况3: w是黑色的,并且w的右子节点是红色,左子节点是黑色
|
||||||
|
if (w->_left == nullptr || w->_left->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (w->_right)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_right->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
w->_colour = RED;
|
||||||
|
RotateL(w);
|
||||||
|
w = parent->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 情况4: w是黑色的,并且w的左子节点是红色
|
||||||
|
if (w)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_colour = parent->_colour;
|
||||||
|
parent->_colour = BLACK;
|
||||||
|
if (w->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
w->_left->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
RotateR(parent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x = _root;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
x->_colour = BLACK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* Minimum(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Transplant(Node* u, Node* v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (u->_parent == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_root = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (u == u->_parent->_left)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u->_parent->_left = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u->_parent->_right = v;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (v != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
v->_parent = u->_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找节点
|
||||||
|
Node* Find(const K& key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_kv.first > key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (cur->_kv.first < key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return cur;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PreOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PreOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PreOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "前序遍历: ";
|
||||||
|
// _PreOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 前序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PreOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node*> stack;
|
||||||
|
stack.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "前序遍历: ";
|
||||||
|
while (!stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
// 访问根节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
// 先压入右子树再压入左子树(确保左子树先处理)
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历
|
||||||
|
// void _InOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _InOrder(root->_left);
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// _InOrder(root->_right);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void InOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "中序遍历: ";
|
||||||
|
// _InOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 中序遍历 非递归
|
||||||
|
void InOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::stack<Node*> stack;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "中序遍历: ";
|
||||||
|
while (cur != nullptr || !stack.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 找到最左边的节点
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stack.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 处理当前节点
|
||||||
|
cur = stack.top();
|
||||||
|
stack.pop();
|
||||||
|
// 访问根节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
// 转向右子树
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的递归实现
|
||||||
|
// 辅助函数
|
||||||
|
// void _PostOrder(Node *root)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// if (root == nullptr)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_left); // 访问左子树
|
||||||
|
// _PostOrder(root->_right); // 访问右子树
|
||||||
|
// // 访问根节点
|
||||||
|
// std::cout << root->_kv.first << " (" << (root->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// void PostOrder()
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// std::cout << "后序遍历: ";
|
||||||
|
// _PostOrder(_root);
|
||||||
|
// std::cout << std::endl;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 后序遍历的非递归实现
|
||||||
|
void PostOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::stack<Node*> st;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* lastNode = nullptr; // 最近访问的节点
|
||||||
|
std::cout << "后序遍历: ";
|
||||||
|
while (cur || !st.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
st.push(cur);
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* top = st.top();
|
||||||
|
if ((top->_right == nullptr) || (lastNode == top->_right))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 访问当前节点
|
||||||
|
std::cout << top->_kv.first << " (" << (top->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
lastNode = top;
|
||||||
|
st.pop();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = top->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 层序遍历
|
||||||
|
void LevelOrder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::queue<Node*> queue;
|
||||||
|
queue.push(_root);
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "层序遍历: " << std::endl;
|
||||||
|
while (!queue.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int size = queue.size();
|
||||||
|
while (size--)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Node* cur = queue.front();
|
||||||
|
queue.pop();
|
||||||
|
// 访问当前节点
|
||||||
|
std::cout << cur->_kv.first << " (" << (cur->_colour == RED ? "RED" : "BLACK") << ") ";
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cur->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_left); // 将左子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cur->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
queue.push(cur->_right); // 将右子树压入队列
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找后继节点
|
||||||
|
Node* findMin(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* FindSuccessor(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMin(node->_right);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* successor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
successor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return successor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 查找前驱节点
|
||||||
|
Node* findMax(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (node->_right != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
node = node->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* FindPredecessor(Node* node)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_left != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return findMax(node->_left);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
Node* predecessor = nullptr;
|
||||||
|
while (cur != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (node->_kv.first < cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (node->_kv.first > cur->_kv.first)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
predecessor = cur;
|
||||||
|
cur = cur->_right;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return predecessor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否是红黑树
|
||||||
|
bool IsRBTree()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 空树也是红黑树
|
||||||
|
if (_root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 1. 根是黑色
|
||||||
|
if (_root->_colour != BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "根节点不是黑色" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 获取任意一条路径上黑色节点的数量
|
||||||
|
size_t blackCount = 0;
|
||||||
|
Node* cur = _root;
|
||||||
|
while (cur)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (cur->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
blackCount++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
cur = cur->_left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 判断是否满足红黑树的性质, k 用来记录路径中黑色节点的个数
|
||||||
|
size_t k = 0;
|
||||||
|
return _IsRBTree(_root, k, blackCount);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool _IsRBTree(Node* root, size_t k, size_t blackCount)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 走到 nullptr 之后, 判断 k 和 blackCount 是否相等
|
||||||
|
if (root == nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 最终黑色节点个数
|
||||||
|
if (blackCount != k)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "违反性质四: 每条路径中黑色节点的个数必须相等" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 统计黑色节点个数
|
||||||
|
if (root->_colour == BLACK)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
k++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 检测当前节点与其父亲节点是否都为红色
|
||||||
|
Node* parent = root->_parent;
|
||||||
|
if (parent && parent->_colour == RED && root->_colour == RED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cout << "违反了性质三: 红色节点的孩子必须是黑色" << std::endl;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return _IsRBTree(root->_left, k, blackCount) && _IsRBTree(root->_right, k, blackCount);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Node* _root;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
31
Windows_RBTree/Windows_RBTree.sln
Normal file
31
Windows_RBTree/Windows_RBTree.sln
Normal file
@ -0,0 +1,31 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
|
||||||
|
# Visual Studio Version 17
|
||||||
|
VisualStudioVersion = 17.7.34221.43
|
||||||
|
MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
|
||||||
|
Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "Windows_RBTree", "Windows_RBTree.vcxproj", "{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}"
|
||||||
|
EndProject
|
||||||
|
Global
|
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GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
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Debug|x64 = Debug|x64
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||||||
|
Debug|x86 = Debug|x86
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||||||
|
Release|x64 = Release|x64
|
||||||
|
Release|x86 = Release|x86
|
||||||
|
EndGlobalSection
|
||||||
|
GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|Win32
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Debug|x86.Build.0 = Debug|Win32
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Release|x86.ActiveCfg = Release|Win32
|
||||||
|
{42DB53E7-EF25-40D3-BFC1-32390B8ED7F0}.Release|x86.Build.0 = Release|Win32
|
||||||
|
EndGlobalSection
|
||||||
|
GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
|
||||||
|
HideSolutionNode = FALSE
|
||||||
|
EndGlobalSection
|
||||||
|
GlobalSection(ExtensibilityGlobals) = postSolution
|
||||||
|
SolutionGuid = {373424CD-AADC-4D9C-B61E-7D43BD7C3183}
|
||||||
|
EndGlobalSection
|
||||||
|
EndGlobal
|
139
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj
Normal file
139
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj
Normal file
@ -0,0 +1,139 @@
|
|||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
|
||||||
|
<Project DefaultTargets="Build" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
|
||||||
|
<ItemGroup Label="ProjectConfigurations">
|
||||||
|
<ProjectConfiguration Include="Debug|Win32">
|
||||||
|
<Configuration>Debug</Configuration>
|
||||||
|
<Platform>Win32</Platform>
|
||||||
|
</ProjectConfiguration>
|
||||||
|
<ProjectConfiguration Include="Release|Win32">
|
||||||
|
<Configuration>Release</Configuration>
|
||||||
|
<Platform>Win32</Platform>
|
||||||
|
</ProjectConfiguration>
|
||||||
|
<ProjectConfiguration Include="Debug|x64">
|
||||||
|
<Configuration>Debug</Configuration>
|
||||||
|
<Platform>x64</Platform>
|
||||||
|
</ProjectConfiguration>
|
||||||
|
<ProjectConfiguration Include="Release|x64">
|
||||||
|
<Configuration>Release</Configuration>
|
||||||
|
<Platform>x64</Platform>
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||||||
|
</ProjectConfiguration>
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
<PropertyGroup Label="Globals">
|
||||||
|
<VCProjectVersion>17.0</VCProjectVersion>
|
||||||
|
<Keyword>Win32Proj</Keyword>
|
||||||
|
<ProjectGuid>{42db53e7-ef25-40d3-bfc1-32390b8ed7f0}</ProjectGuid>
|
||||||
|
<RootNamespace>WindowsRBTree</RootNamespace>
|
||||||
|
<WindowsTargetPlatformVersion>10.0</WindowsTargetPlatformVersion>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
<Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.Default.props" />
|
||||||
|
<PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'" Label="Configuration">
|
||||||
|
<ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
|
||||||
|
<UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
|
||||||
|
<PlatformToolset>v143</PlatformToolset>
|
||||||
|
<CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
<PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'" Label="Configuration">
|
||||||
|
<ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
|
||||||
|
<UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
|
||||||
|
<PlatformToolset>v143</PlatformToolset>
|
||||||
|
<WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
|
||||||
|
<CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
<PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'" Label="Configuration">
|
||||||
|
<ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
|
||||||
|
<UseDebugLibraries>true</UseDebugLibraries>
|
||||||
|
<PlatformToolset>v143</PlatformToolset>
|
||||||
|
<CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
<PropertyGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'" Label="Configuration">
|
||||||
|
<ConfigurationType>Application</ConfigurationType>
|
||||||
|
<UseDebugLibraries>false</UseDebugLibraries>
|
||||||
|
<PlatformToolset>v143</PlatformToolset>
|
||||||
|
<WholeProgramOptimization>true</WholeProgramOptimization>
|
||||||
|
<CharacterSet>Unicode</CharacterSet>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
<Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.props" />
|
||||||
|
<ImportGroup Label="ExtensionSettings">
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<ImportGroup Label="Shared">
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
|
||||||
|
<Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
|
||||||
|
<Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">
|
||||||
|
<Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<ImportGroup Label="PropertySheets" Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">
|
||||||
|
<Import Project="$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props" Condition="exists('$(UserRootDir)\Microsoft.Cpp.$(Platform).user.props')" Label="LocalAppDataPlatform" />
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
<PropertyGroup Label="UserMacros" />
|
||||||
|
<ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">
|
||||||
|
<ClCompile>
|
||||||
|
<WarningLevel>Level3</WarningLevel>
|
||||||
|
<SDLCheck>true</SDLCheck>
|
||||||
|
<PreprocessorDefinitions>WIN32;_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
|
||||||
|
<ConformanceMode>true</ConformanceMode>
|
||||||
|
</ClCompile>
|
||||||
|
<Link>
|
||||||
|
<SubSystem>Console</SubSystem>
|
||||||
|
<GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
|
||||||
|
</Link>
|
||||||
|
</ItemDefinitionGroup>
|
||||||
|
<ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">
|
||||||
|
<ClCompile>
|
||||||
|
<WarningLevel>Level3</WarningLevel>
|
||||||
|
<FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
|
||||||
|
<IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
|
||||||
|
<SDLCheck>true</SDLCheck>
|
||||||
|
<PreprocessorDefinitions>WIN32;NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
|
||||||
|
<ConformanceMode>true</ConformanceMode>
|
||||||
|
</ClCompile>
|
||||||
|
<Link>
|
||||||
|
<SubSystem>Console</SubSystem>
|
||||||
|
<EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
|
||||||
|
<OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
|
||||||
|
<GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
|
||||||
|
</Link>
|
||||||
|
</ItemDefinitionGroup>
|
||||||
|
<ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">
|
||||||
|
<ClCompile>
|
||||||
|
<WarningLevel>Level3</WarningLevel>
|
||||||
|
<SDLCheck>true</SDLCheck>
|
||||||
|
<PreprocessorDefinitions>_DEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
|
||||||
|
<ConformanceMode>true</ConformanceMode>
|
||||||
|
</ClCompile>
|
||||||
|
<Link>
|
||||||
|
<SubSystem>Console</SubSystem>
|
||||||
|
<GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
|
||||||
|
</Link>
|
||||||
|
</ItemDefinitionGroup>
|
||||||
|
<ItemDefinitionGroup Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">
|
||||||
|
<ClCompile>
|
||||||
|
<WarningLevel>Level3</WarningLevel>
|
||||||
|
<FunctionLevelLinking>true</FunctionLevelLinking>
|
||||||
|
<IntrinsicFunctions>true</IntrinsicFunctions>
|
||||||
|
<SDLCheck>true</SDLCheck>
|
||||||
|
<PreprocessorDefinitions>NDEBUG;_CONSOLE;%(PreprocessorDefinitions)</PreprocessorDefinitions>
|
||||||
|
<ConformanceMode>true</ConformanceMode>
|
||||||
|
</ClCompile>
|
||||||
|
<Link>
|
||||||
|
<SubSystem>Console</SubSystem>
|
||||||
|
<EnableCOMDATFolding>true</EnableCOMDATFolding>
|
||||||
|
<OptimizeReferences>true</OptimizeReferences>
|
||||||
|
<GenerateDebugInformation>true</GenerateDebugInformation>
|
||||||
|
</Link>
|
||||||
|
</ItemDefinitionGroup>
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<ClCompile Include="RBTree.cpp" />
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<ClInclude Include="AVLTree.hpp" />
|
||||||
|
<ClInclude Include="RBTree.hpp" />
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
<Import Project="$(VCTargetsPath)\Microsoft.Cpp.targets" />
|
||||||
|
<ImportGroup Label="ExtensionTargets">
|
||||||
|
</ImportGroup>
|
||||||
|
</Project>
|
30
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj.filters
Normal file
30
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj.filters
Normal file
@ -0,0 +1,30 @@
|
|||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
|
||||||
|
<Project ToolsVersion="4.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<Filter Include="源文件">
|
||||||
|
<UniqueIdentifier>{4FC737F1-C7A5-4376-A066-2A32D752A2FF}</UniqueIdentifier>
|
||||||
|
<Extensions>cpp;c;cc;cxx;c++;cppm;ixx;def;odl;idl;hpj;bat;asm;asmx</Extensions>
|
||||||
|
</Filter>
|
||||||
|
<Filter Include="头文件">
|
||||||
|
<UniqueIdentifier>{93995380-89BD-4b04-88EB-625FBE52EBFB}</UniqueIdentifier>
|
||||||
|
<Extensions>h;hh;hpp;hxx;h++;hm;inl;inc;ipp;xsd</Extensions>
|
||||||
|
</Filter>
|
||||||
|
<Filter Include="资源文件">
|
||||||
|
<UniqueIdentifier>{67DA6AB6-F800-4c08-8B7A-83BB121AAD01}</UniqueIdentifier>
|
||||||
|
<Extensions>rc;ico;cur;bmp;dlg;rc2;rct;bin;rgs;gif;jpg;jpeg;jpe;resx;tiff;tif;png;wav;mfcribbon-ms</Extensions>
|
||||||
|
</Filter>
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<ClCompile Include="RBTree.cpp">
|
||||||
|
<Filter>源文件</Filter>
|
||||||
|
</ClCompile>
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<ClInclude Include="RBTree.hpp">
|
||||||
|
<Filter>头文件</Filter>
|
||||||
|
</ClInclude>
|
||||||
|
<ClInclude Include="AVLTree.hpp">
|
||||||
|
<Filter>头文件</Filter>
|
||||||
|
</ClInclude>
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
</Project>
|
4
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj.user
Normal file
4
Windows_RBTree/Windows_RBTree.vcxproj.user
Normal file
@ -0,0 +1,4 @@
|
|||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
|
||||||
|
<Project ToolsVersion="Current" xmlns="http://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003">
|
||||||
|
<PropertyGroup />
|
||||||
|
</Project>
|
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/RBTree.obj
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/RBTree.obj
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.exe
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.exe
Normal file
Binary file not shown.
11
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.exe.recipe
Normal file
11
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.exe.recipe
Normal file
@ -0,0 +1,11 @@
|
|||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
|
||||||
|
<Project>
|
||||||
|
<ProjectOutputs>
|
||||||
|
<ProjectOutput>
|
||||||
|
<FullPath>E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\x64\Debug\Windows_RBTree.exe</FullPath>
|
||||||
|
</ProjectOutput>
|
||||||
|
</ProjectOutputs>
|
||||||
|
<ContentFiles />
|
||||||
|
<SatelliteDlls />
|
||||||
|
<NonRecipeFileRefs />
|
||||||
|
</Project>
|
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.ilk
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.ilk
Normal file
Binary file not shown.
7
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.log
Normal file
7
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.log
Normal file
@ -0,0 +1,7 @@
|
|||||||
|
RBTree.cpp
|
||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.cpp(67,15): warning C4244: “参数”: 从“time_t”转换到“unsigned int”,可能丢失数据
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||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.hpp(681,26): warning C4267: “初始化”: 从“size_t”转换到“int”,可能丢失数据
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||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.hpp(668,14): message : 在编译 类 模板 成员函数“void Lenyiin::RBTree<int,int>::LevelOrder(void)”时
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||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.cpp(19,17): message : 请参阅 "test_RBTree" 中对 "Lenyiin::RBTree<int,int>::LevelOrder" 的第一个引用
|
||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.cpp(10,22): message : 查看对正在编译的 类 模板 实例化“Lenyiin::RBTree<int,int>”的引用
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||||||
|
Windows_RBTree.vcxproj -> E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\x64\Debug\Windows_RBTree.exe
|
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.pdb
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.pdb
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.command.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.command.1.tlog
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.read.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.read.1.tlog
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Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.write.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/CL.write.1.tlog
Normal file
Binary file not shown.
@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\RBTree.cpp;E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\x64\Debug\RBTree.obj
|
@ -0,0 +1,2 @@
|
|||||||
|
PlatformToolSet=v143:VCToolArchitecture=Native64Bit:VCToolsVersion=14.37.32822:TargetPlatformVersion=10.0.22000.0:
|
||||||
|
Debug|x64|E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\|
|
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.command.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.command.1.tlog
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.read.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.read.1.tlog
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.write.1.tlog
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/Windows_RBTree.tlog/link.write.1.tlog
Normal file
Binary file not shown.
@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
E:\Git 仓库\公开仓库\8_RBTree\Windows_RBTree\x64\Debug\Windows_RBTree.exe
|
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/vc143.idb
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/vc143.idb
Normal file
Binary file not shown.
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/vc143.pdb
Normal file
BIN
Windows_RBTree/x64/Debug/vc143.pdb
Normal file
Binary file not shown.
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