Ordinamento dell'albero

Ordinamento degli alberi è un algoritmo di ordinamento basato su Albero di ricerca binaria struttura dei dati. Innanzitutto crea un albero di ricerca binario dagli elementi dell'elenco o dell'array di input e quindi esegue un attraversamento in ordine sull'albero di ricerca binario creato per ottenere gli elementi in ordine. 

Algoritmo:  

    Passaggio 1: Prendi gli elementi immessi in un array. Passaggio 2: Crea un albero di ricerca binario inserendo elementi di dati dall'array nel file albero di ricerca binario . Passaggio 3: Esegui l'attraversamento in ordine sull'albero per ottenere gli elementi in ordine.

Applicazioni dell'ordinamento degli alberi:

  • Il suo utilizzo più comune è quello di modificare gli elementi online: dopo ogni installazione un insieme di oggetti visti finora è disponibile in un programma strutturato.
  • Se si utilizza uno splay tree come albero di ricerca binario, l'algoritmo risultante (chiamato splaysort) ha la proprietà aggiuntiva di essere un ordinamento adattivo, il che significa che il suo tempo di lavoro è più veloce di O (n log n) per gli input virtuali.

Di seguito è riportata l'implementazione dell'approccio di cui sopra:

C++
   // C++ program to implement Tree Sort   #include       using     namespace     std  ;   struct     Node   {      int     key  ;      struct     Node     *  left       *  right  ;   };   // A utility function to create a new BST Node   struct     Node     *  newNode  (  int     item  )   {      struct     Node     *  temp     =     new     Node  ;      temp  ->  key     =     item  ;      temp  ->  left     =     temp  ->  right     =     NULL  ;      return     temp  ;   }   // Stores inorder traversal of the BST   // in arr[]   void     storeSorted  (  Node     *  root       int     arr  []     int     &  i  )   {      if     (  root     !=     NULL  )      {      storeSorted  (  root  ->  left       arr       i  );      arr  [  i  ++  ]     =     root  ->  key  ;      storeSorted  (  root  ->  right       arr       i  );      }   }   /* A utility function to insert a new    Node with given key in BST */   Node  *     insert  (  Node  *     node       int     key  )   {      /* If the tree is empty return a new Node */      if     (  node     ==     NULL  )     return     newNode  (  key  );      /* Otherwise recur down the tree */      if     (  key      <     node  ->  key  )      node  ->  left     =     insert  (  node  ->  left       key  );      else     if     (  key     >     node  ->  key  )      node  ->  right     =     insert  (  node  ->  right       key  );      /* return the (unchanged) Node pointer */      return     node  ;   }   // This function sorts arr[0..n-1] using Tree Sort   void     treeSort  (  int     arr  []     int     n  )   {      struct     Node     *  root     =     NULL  ;      // Construct the BST      root     =     insert  (  root       arr  [  0  ]);      for     (  int     i  =  1  ;     i   <  n  ;     i  ++  )      root     =     insert  (  root       arr  [  i  ]);      // Store inorder traversal of the BST      // in arr[]      int     i     =     0  ;      storeSorted  (  root       arr       i  );   }   // Driver Program to test above functions   int     main  ()   {      //create input array      int     arr  []     =     {  5       4       7       2       11  };      int     n     =     sizeof  (  arr  )  /  sizeof  (  arr  [  0  ]);      treeSort  (  arr       n  );      for     (  int     i  =  0  ;     i   <  n  ;     i  ++  )      cout      < <     arr  [  i  ]      < <     ' '  ;      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to    // implement Tree Sort   class   GFG      {      // Class containing left and      // right child of current       // node and key value      class   Node         {      int     key  ;      Node     left       right  ;      public     Node  (  int     item  )         {      key     =     item  ;      left     =     right     =     null  ;      }      }      // Root of BST      Node     root  ;      // Constructor      GFG  ()         {         root     =     null  ;         }      // This method mainly      // calls insertRec()      void     insert  (  int     key  )      {      root     =     insertRec  (  root       key  );      }          /* A recursive function to     insert a new key in BST */      Node     insertRec  (  Node     root       int     key  )         {      /* If the tree is empty    return a new node */      if     (  root     ==     null  )         {      root     =     new     Node  (  key  );      return     root  ;      }      /* Otherwise recur    down the tree */      if     (  key      <     root  .  key  )      root  .  left     =     insertRec  (  root  .  left       key  );      else     if     (  key     >     root  .  key  )      root  .  right     =     insertRec  (  root  .  right       key  );      /* return the root */      return     root  ;      }          // A function to do       // inorder traversal of BST      void     inorderRec  (  Node     root  )         {      if     (  root     !=     null  )         {      inorderRec  (  root  .  left  );      System  .  out  .  print  (  root  .  key     +     ' '  );      inorderRec  (  root  .  right  );      }      }      void     treeins  (  int     arr  []  )      {      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  length  ;     i  ++  )      {      insert  (  arr  [  i  ]  );      }          }      // Driver Code      public     static     void     main  (  String  []     args  )         {      GFG     tree     =     new     GFG  ();      int     arr  []     =     {  5       4       7       2       11  };      tree  .  treeins  (  arr  );      tree  .  inorderRec  (  tree  .  root  );      }   }   // This code is contributed   // by Vibin M   
Python3
   # Python3 program to    # implement Tree Sort   # Class containing left and   # right child of current    # node and key value   class   Node  :   def   __init__  (  self    item   =   0  ):   self  .  key   =   item   self  .  left    self  .  right   =   None    None   # Root of BST   root   =   Node  ()   root   =   None   # This method mainly   # calls insertRec()   def   insert  (  key  ):   global   root   root   =   insertRec  (  root     key  )   # A recursive function to    # insert a new key in BST   def   insertRec  (  root     key  ):   # If the tree is empty   # return a new node   if   (  root   ==   None  ):   root   =   Node  (  key  )   return   root   # Otherwise recur   # down the tree    if   (  key    <   root  .  key  ):   root  .  left   =   insertRec  (  root  .  left     key  )   elif   (  key   >   root  .  key  ):   root  .  right   =   insertRec  (  root  .  right     key  )   # return the root   return   root   # A function to do    # inorder traversal of BST   def   inorderRec  (  root  ):   if   (  root   !=   None  ):   inorderRec  (  root  .  left  )   print  (  root  .  key     end   =   ' '  )   inorderRec  (  root  .  right  )   def   treeins  (  arr  ):   for   i   in   range  (  len  (  arr  )):   insert  (  arr  [  i  ])   # Driver Code   arr   =   [  5     4     7     2     11  ]   treeins  (  arr  )   inorderRec  (  root  )   # This code is contributed by shinjanpatra   
C#
   // C# program to    // implement Tree Sort   using     System  ;   public     class     GFG      {      // Class containing left and      // right child of current       // node and key value      public     class     Node         {      public     int     key  ;      public     Node     left       right  ;      public     Node  (  int     item  )         {      key     =     item  ;      left     =     right     =     null  ;      }      }      // Root of BST      Node     root  ;      // Constructor      GFG  ()         {         root     =     null  ;         }      // This method mainly      // calls insertRec()      void     insert  (  int     key  )      {      root     =     insertRec  (  root       key  );      }      /* A recursive function to     insert a new key in BST */      Node     insertRec  (  Node     root       int     key  )         {      /* If the tree is empty    return a new node */      if     (  root     ==     null  )         {      root     =     new     Node  (  key  );      return     root  ;      }      /* Otherwise recur    down the tree */      if     (  key      <     root  .  key  )      root  .  left     =     insertRec  (  root  .  left       key  );      else     if     (  key     >     root  .  key  )      root  .  right     =     insertRec  (  root  .  right       key  );      /* return the root */      return     root  ;      }      // A function to do       // inorder traversal of BST      void     inorderRec  (  Node     root  )         {      if     (  root     !=     null  )         {      inorderRec  (  root  .  left  );      Console  .  Write  (  root  .  key     +     ' '  );      inorderRec  (  root  .  right  );      }      }      void     treeins  (  int     []  arr  )      {      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  Length  ;     i  ++  )      {      insert  (  arr  [  i  ]);      }      }      // Driver Code      public     static     void     Main  (  String  []     args  )         {      GFG     tree     =     new     GFG  ();      int     []  arr     =     {  5       4       7       2       11  };      tree  .  treeins  (  arr  );      tree  .  inorderRec  (  tree  .  root  );      }   }   // This code is contributed by Rajput-Ji    
JavaScript
    <  script  >   // Javascript program to    // implement Tree Sort   // Class containing left and   // right child of current    // node and key value   class     Node     {      constructor  (  item  )     {      this  .  key     =     item  ;      this  .  left     =     this  .  right     =     null  ;      }   }   // Root of BST   let     root     =     new     Node  ();   root     =     null  ;   // This method mainly   // calls insertRec()   function     insert  (  key  )     {      root     =     insertRec  (  root       key  );   }   /* A recursive function to    insert a new key in BST */   function     insertRec  (  root       key  )     {      /* If the tree is empty    return a new node */      if     (  root     ==     null  )     {      root     =     new     Node  (  key  );      return     root  ;      }      /* Otherwise recur    down the tree */      if     (  key      <     root  .  key  )      root  .  left     =     insertRec  (  root  .  left       key  );      else     if     (  key     >     root  .  key  )      root  .  right     =     insertRec  (  root  .  right       key  );      /* return the root */      return     root  ;   }   // A function to do    // inorder traversal of BST   function     inorderRec  (  root  )     {      if     (  root     !=     null  )     {      inorderRec  (  root  .  left  );      document  .  write  (  root  .  key     +     ' '  );      inorderRec  (  root  .  right  );      }   }   function     treeins  (  arr  )     {      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     arr  .  length  ;     i  ++  )     {      insert  (  arr  [  i  ]);      }   }   // Driver Code   let     arr     =     [  5       4       7       2       11  ];   treeins  (  arr  );   inorderRec  (  root  );   // This code is contributed   // by Saurabh Jaiswal    <  /script>   

Produzione
2 4 5 7 11  

Analisi della complessità:

Complessità media del tempo del caso: O(n log n) L'aggiunta di un elemento a un albero di ricerca binaria richiede in media un tempo O(log n). Pertanto l'aggiunta di n elementi richiederà tempo O(n log n).

Complessità temporale nel caso peggiore: SU 2 ). La complessità temporale nel caso peggiore di Tree Sort può essere migliorata utilizzando un albero di ricerca binario autobilanciante come Red Black Tree AVL Tree. L'uso dell'albero binario autobilanciante Tree Sort richiederà tempo O (n log n) per ordinare l'array nel peggiore dei casi. 

Spazio ausiliario: SU)
 


 


 

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