Nano Hash - криптовалюты, майнинг, программирование

Вставка двоичного дерева (в порядке сортировки)

Я искал в Интернете помощь по этой проблеме, но мне нужна помощь. Это не совсем обычная проблема вставки для бинарного дерева, поскольку мы не можем работать непосредственно с самой структурой дерева. Мой профессор написал это сам и дал нам функции, которые мы можем использовать для написания функций, относящихся к бинарным деревьям. Таким образом, я не могу использовать узлы, указатели и прочее. Также это на С++.

Так или иначе, вот описание рекурсивной функции, которую я должен написать (вместе с моей начальной попыткой работы с проблемой). Обратите внимание, что он полностью возвращает новое дерево, фактически ничего не добавляя к существующему дереву.

tree_t insert_tree(int elt, tree_t tree)
{
    /* 
    // REQUIRES; tree is a sorted binary tree
    // EFFECTS: returns a new tree with elt inserted at a leaf such that 
    //          the resulting tree is also a sorted binary tree.
    //
    //          for example, inserting 1 into the tree:
    //
    //                           4
    //                         /   \
    //                        /      \
    //                       2        5
    //                      / \      / \
    //                         3 
    //                        / \
    //
    // would yield
    //                           4
    //                         /   \
    //                        /      \
    //                       2        5
    //                      / \      / \
    //                     1   3 
    //                    / \ / \
    // 
    // Hint: an in-order traversal of a sorted binary tree is always a
    //       sorted list, and there is only one unique location for
    //       any element to be inserted.
    */

if (elt < elt(tree_left(tree)){
    return insert_tree(tree_left(left));
} else {
    return insert_tree(tree_right(right));
}
}

И вот функции, которые мы можем использовать:

extern bool tree_isEmpty(tree_t tree);
    // EFFECTS: returns true if tree is empty, false otherwise

extern tree_t tree_make();
    // EFFECTS: creates an empty tree.

extern tree_t tree_make(int elt, tree_t left, tree_t right);
    // EFFECTS: creates a new tree, with elt as it's element, left as
    //          its left subtree, and right as its right subtree

extern int tree_elt(tree_t tree);
    // REQUIRES: tree is not empty
    // EFFECTS: returns the element at the top of tree.

extern tree_t tree_left(tree_t tree);
    // REQUIRES: tree is not empty
    // EFFECTS: returns the left subtree of tree

extern tree_t tree_right(tree_t tree);
    // REQUIRES: tree is not empty
    // EFFECTS: returns the right subtree of tree

extern void tree_print(tree_t tree);
    // MODIFIES: cout
    // EFFECTS: prints tree to cout.

  • Хотел бы я знать о stackoverflow на первом курсе университета. я действительно должен был понять это для себя. у вас есть конкретная проблема? ваш запуск выглядит так, как будто он может не скомпилироваться, поскольку нет левой или правой переменных, которые вы пытаетесь передать в tree_left и tree_right соответственно. 07.02.2011
  • Он не предназначен для компиляции. Это как раз то, куда мой мозг шел. Хотя я совершенно запутался. Я работаю над этим проектом несколько дней, и это одна из последних двух функций, которые мне нужно написать, так что мой мозг поджарился. Мне нужен толчок в правильном направлении. 07.02.2011
  • Это один из самых отвратительных API, которые я когда-либо видел. Ваш профессор утверждает, что это C++? 07.02.2011

Ответы:


1

Вставка в дерево нулевых элементов проста:

return tree_make(elt, tree_make(), tree_make());

Вставка в одноэлементное дерево также проста:

tree_t new_node = tree_make(elt, tree_make(), tree_make());
if(elt < tree_elt(tree))
    return tree_make(tree_elt(tree), new_node, tree_right(tree));
else
    return tree_make(tree_elt(tree), tree_left(tree), new_node);

В общем, чтобы вставить новый элемент, вам нужно воссоздать всех его родителей таким образом.


Часть 2. Рекурсия

У нас есть наш базовый случай (дерево нулевых элементов). И мы знаем, как прикрепить новое поддерево к корню нашего существующего дерева.

Итак, как получить новое поддерево? А как насчет того, чтобы просто вставить элемент в текущее поддерево?

Следующий код всегда будет прикреплять новый элемент в крайнем левом углу дерева, но это должно быть тривиально для исправления, как только вы его поймете:

tree_t tree_insert(int elt, tree_t tree)
{
    if(tree_empty(tree)) //base case
        return tree_make(elt, tree_make(), tree_make());
    else
        return tree_make( // make a new node
            tree_elt(tree) // with the same value as the current one
            tree_insert(elt, tree_left(tree)) //insert into the left subtree
            tree_right(tree) // keep the right subtree the same
            );
}
07.02.2011
  • Хм, а где должна происходить рекурсия, чтобы найти подходящую часть дерева для вставки нового int? Кроме того, как таким образом восстанавливается все дерево? Извините, если это глупые вопросы, эта проблема сложна для меня, и я n00b. 07.02.2011
  • @Slims: я добавил еще кое-что в свой ответ - это поможет? 07.02.2011
  • Просматриваю сейчас. Использую сейчас все свои умственные способности, ха, одну секунду (тоже спасибо). 07.02.2011
  • Ну, я понимаю часть 1. И я понимаю, почему он каждый раз вставляется в крайнее левое положение. Нужен ли мне оператор if, чтобы оценить, насколько велик elt? 07.02.2011
  • @Slims: Да, вам понадобится какая-то проверка, чтобы решить, вставлять ли в левое или правое поддерево. 07.02.2011
  • Хорошо, я думаю, я понял, одну секунду дайте мне проверить! 07.02.2011
  • Одна вещь: tree_elt принимает в качестве аргумента tree_t, и вы вводите его как целое число. Мы хотим, чтобы elt, который мы передали в функцию, был здесь, или elt текущего дерева, которое мы передаем? tree_right(elt), я думаю, что sдолжен быть tree_right(дерево) 07.02.2011
  • Что я сделал, так это то, что после else я поставил условное выражение, которое проверяет, меньше ли elt, чем elt дерева, в которое мы вставляем (в основном, как ваш код в первой части), и поместил этот оператор возврата в оба, если еще, кроме еще я изменил его на tree_right и поместил в 3-й слот аргумента. Кажется, это не совсем работает. 07.02.2011
  • @Slims: Да, вы хотите получить там элемент текущего узла дерева. Я исправлю это. Если он все еще не работает, не могли бы вы опубликовать код, который вы используете (бросьте его на кодовую панель или что-то в этом роде)? 07.02.2011
  • Конечно, извините. Я тут нуб, только затаился, хех. Вот ссылка: codepad.org/FTqIUkEv 07.02.2011
  • @Slims: Похоже, это должно работать ... можете ли вы привести пример, где это не работает? 07.02.2011
  • Да, одну минуту, мне нужно придумать хороший способ объяснить, так как форматировать это маленькое поле для комментариев сложно. 07.02.2011
  • @Slims: Ах да, понял. Проблема в том, что вы вызываете insert_tree(elt, tree_right(tree)), даже если вы должны вставлять в левое поддерево. 07.02.2011
  • Дох, всегда так. Большое спасибо. Я хотел бы поблагодарить людей через Интернет более осмысленным способом, но вы серьезно мне помогли, и я очень ценю это. 07.02.2011
  • Новые материалы

    Кластеризация: более глубокий взгляд
    Кластеризация — это метод обучения без учителя, в котором мы пытаемся найти группы в наборе данных на основе некоторых известных или неизвестных свойств, которые могут существовать. Независимо от..

    Как написать эффективное резюме
    Предложения по дизайну и макету, чтобы представить себя профессионально Вам не позвонили на собеседование после того, как вы несколько раз подали заявку на работу своей мечты? У вас может..

    Частный метод Python: улучшение инкапсуляции и безопасности
    Введение Python — универсальный и мощный язык программирования, известный своей простотой и удобством использования. Одной из ключевых особенностей, отличающих Python от других языков, является..

    Как я автоматизирую тестирование с помощью Jest
    Шутка для победы, когда дело касается автоматизации тестирования Одной очень важной частью разработки программного обеспечения является автоматизация тестирования, поскольку она создает..

    Работа с векторными символическими архитектурами, часть 4 (искусственный интеллект)
    Hyperseed: неконтролируемое обучение с векторными символическими архитектурами (arXiv) Автор: Евгений Осипов , Сачин Кахавала , Диланта Хапутантри , Тимал Кемпития , Дасвин Де Сильва ,..

    Понимание расстояния Вассерштейна: мощная метрика в машинном обучении
    В обширной области машинного обучения часто возникает необходимость сравнивать и измерять различия между распределениями вероятностей. Традиционные метрики расстояния, такие как евклидово..

    Обеспечение масштабируемости LLM: облачный анализ с помощью AWS Fargate и Copilot
    В динамичной области искусственного интеллекта все большее распространение получают модели больших языков (LLM). Они жизненно важны для различных приложений, таких как интеллектуальные..