Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas

Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas

Mes jau aptarėme Dvejetainis sriegiuotas dvejetainis medis .
Įterpimas į dvejetainį srieginį medį yra panašus į įterpimą į dvejetainį medį, tačiau įterpę kiekvieną elementą turėsime pakoreguoti gijas.

C dvejetainio sriegio mazgo atvaizdas: 

struct Node { struct Node *left *right; int info; // false if left pointer points to predecessor // in Inorder Traversal boolean lthread; // false if right pointer points to successor // in Inorder Traversal boolean rthread; }; 

Toliau pateiktame paaiškinime mes svarstėme Dvejetainis paieškos medis (BST) įterpimui, nes įterpimą apibrėžia kai kurios BST taisyklės.
Leiskite tmp yra naujai įdėtas mazgas . Įterpimo metu gali būti trys atvejai:

1 atvejis: įterpimas į tuščią medį  

Tiek kairėje, tiek dešinėje tmp rodyklės bus nustatytos į NULL, o naujas mazgas taps šaknimis. 

root = tmp; tmp -> left = NULL; tmp -> right = NULL; 

2 atvejis: kai naujas mazgas įterpiamas kaip kairysis antrinis  

Įdėję mazgą į reikiamą vietą, jo kairioji ir dešinioji gijos turi nukreipti atitinkamai į eilės pirmtaką ir įpėdinį. Mazgas, kuris buvo įsakymo įpėdinis . Taigi kairioji ir dešinioji naujojo mazgo gijos bus 

tmp -> left = par ->left; tmp -> right = par; 

Prieš įterpiant kairysis pirminio elemento žymeklis buvo gija, bet po įterpimo ji bus nuoroda, nukreipianti į naują mazgą. 

par -> lthread = false; par -> left = temp; 

Toliau pateiktame pavyzdyje rodomas mazgas, įterpiamas kaip kairysis pirminio elemento antrinis. 
 

Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas


Įdėjus 13 
 

Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas


14 pirmtakas tampa 13 pirmtaku, taigi kairioji sriegis nuo 13 taškų iki 10. 
13 įpėdinis yra 14, taigi dešinė 13 taškų gija iki kairiojo vaiko, kuris yra 13. 
Kairysis 14 žymeklis nėra gija, dabar jis rodo kairįjį vaiką, kuris yra 13.

3 atvejis: kai naujas mazgas įterpiamas kaip tinkamas vaikas  

Pirminis tmp yra jo pirmtakas. Mazgas, kuris buvo pirminės eilės įpėdinis, dabar yra šio mazgo tmp eilės įpėdinis. Taigi kairioji ir dešinioji naujojo mazgo gijos bus 

tmp -> left = par; tmp -> right = par -> right; 

Prieš įterpiant dešinysis pirminio elemento žymeklis buvo gija, bet po įterpimo tai bus nuoroda, nukreipianti į naują mazgą. 

par -> rthread = false; par -> right = tmp; 

Toliau pateiktame pavyzdyje rodomas mazgas, įterpiamas kaip dešinysis pirminio jo antrinis vaikas. 
 

Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas


Po 15 įdėta 
 

Srieginis dvejetainis medis | Įdėjimas


14 įpėdinis tampa 15 įpėdiniu, taigi dešinė gija nuo 15 taškų iki 16 
15 pirmtakas yra 14, taigi kairioji sriegis nuo 15 taškų iki 14. 
Dešinysis 14 žymeklis nėra gija, dabar jis rodo dešinįjį vaiką, kuris yra 15.

C++ diegimas, norint įterpti naują mazgą į srieginės dvejetainės paieškos medį:  
Patinka standartinis BST įdėklas mes ieškome pagrindinės reikšmės medyje. Jei raktas jau yra, mes grąžiname, kitaip naujas raktas įterpiamas toje vietoje, kur baigiasi paieška. BST paieška baigiasi, kai randame raktą arba kai pasiekiame NULL kairįjį arba dešinįjį žymeklį. Čia visos kairės ir dešinės NULL rodyklės pakeičiamos gijomis, išskyrus pirmojo mazgo kairįjį ir paskutinio mazgo dešinįjį. Taigi čia paieška bus nesėkminga, kai pasieksime NULL žymeklį arba giją.

Įgyvendinimas:

C++
   // Insertion in Threaded Binary Search Tree.   #include       using     namespace     std  ;   struct     Node   {      struct     Node     *  left       *  right  ;      int     info  ;      // False if left pointer points to predecessor      // in Inorder Traversal      bool     lthread  ;      // False if right pointer points to successor      // in Inorder Traversal      bool     rthread  ;   };   // Insert a Node in Binary Threaded Tree   struct     Node     *  insert  (  struct     Node     *  root       int     ikey  )   {      // Searching for a Node with given value      Node     *  ptr     =     root  ;      Node     *  par     =     NULL  ;     // Parent of key to be inserted      while     (  ptr     !=     NULL  )      {      // If key already exists return      if     (  ikey     ==     (  ptr  ->  info  ))      {      printf  (  'Duplicate Key !  n  '  );      return     root  ;      }      par     =     ptr  ;     // Update parent pointer      // Moving on left subtree.      if     (  ikey      <     ptr  ->  info  )      {      if     (  ptr     ->     lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr     ->     left  ;      else      break  ;      }      // Moving on right subtree.      else      {      if     (  ptr  ->  rthread     ==     false  )      ptr     =     ptr     ->     right  ;      else      break  ;      }      }      // Create a new node      Node     *  tmp     =     new     Node  ;      tmp     ->     info     =     ikey  ;      tmp     ->     lthread     =     true  ;      tmp     ->     rthread     =     true  ;      if     (  par     ==     NULL  )      {      root     =     tmp  ;      tmp     ->     left     =     NULL  ;      tmp     ->     right     =     NULL  ;      }      else     if     (  ikey      <     (  par     ->     info  ))      {      tmp     ->     left     =     par     ->     left  ;      tmp     ->     right     =     par  ;      par     ->     lthread     =     false  ;      par     ->     left     =     tmp  ;      }      else      {      tmp     ->     left     =     par  ;      tmp     ->     right     =     par     ->     right  ;      par     ->     rthread     =     false  ;      par     ->     right     =     tmp  ;      }      return     root  ;   }   // Returns inorder successor using rthread   struct     Node     *  inorderSuccessor  (  struct     Node     *  ptr  )   {      // If rthread is set we can quickly find      if     (  ptr     ->     rthread     ==     true  )      return     ptr  ->  right  ;      // Else return leftmost child of right subtree      ptr     =     ptr     ->     right  ;      while     (  ptr     ->     lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr     ->     left  ;      return     ptr  ;   }   // Printing the threaded tree   void     inorder  (  struct     Node     *  root  )   {      if     (  root     ==     NULL  )      printf  (  'Tree is empty'  );      // Reach leftmost node      struct     Node     *  ptr     =     root  ;      while     (  ptr     ->     lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr     ->     left  ;      // One by one print successors      while     (  ptr     !=     NULL  )      {      printf  (  '%d '    ptr     ->     info  );      ptr     =     inorderSuccessor  (  ptr  );      }   }   // Driver Program   int     main  ()   {      struct     Node     *  root     =     NULL  ;      root     =     insert  (  root       20  );      root     =     insert  (  root       10  );      root     =     insert  (  root       30  );      root     =     insert  (  root       5  );      root     =     insert  (  root       16  );      root     =     insert  (  root       14  );      root     =     insert  (  root       17  );      root     =     insert  (  root       13  );      inorder  (  root  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java program Insertion in Threaded Binary Search Tree.    import     java.util.*  ;   public     class   solution   {   static     class   Node      {         Node     left       right  ;         int     info  ;             // False if left pointer points to predecessor       // in Inorder Traversal       boolean     lthread  ;             // False if right pointer points to successor       // in Inorder Traversal       boolean     rthread  ;      };          // Insert a Node in Binary Threaded Tree    static     Node     insert  (     Node     root       int     ikey  )      {         // Searching for a Node with given value       Node     ptr     =     root  ;         Node     par     =     null  ;     // Parent of key to be inserted       while     (  ptr     !=     null  )         {         // If key already exists return       if     (  ikey     ==     (  ptr  .  info  ))         {         System  .  out  .  printf  (  'Duplicate Key !n'  );         return     root  ;         }             par     =     ptr  ;     // Update parent pointer           // Moving on left subtree.       if     (  ikey      <     ptr  .  info  )         {         if     (  ptr     .     lthread     ==     false  )         ptr     =     ptr     .     left  ;         else      break  ;         }             // Moving on right subtree.       else      {         if     (  ptr  .  rthread     ==     false  )         ptr     =     ptr     .     right  ;         else      break  ;         }         }             // Create a new node       Node     tmp     =     new     Node  ();         tmp     .     info     =     ikey  ;         tmp     .     lthread     =     true  ;         tmp     .     rthread     =     true  ;             if     (  par     ==     null  )         {         root     =     tmp  ;         tmp     .     left     =     null  ;         tmp     .     right     =     null  ;         }         else     if     (  ikey      <     (  par     .     info  ))         {         tmp     .     left     =     par     .     left  ;         tmp     .     right     =     par  ;         par     .     lthread     =     false  ;         par     .     left     =     tmp  ;         }         else      {         tmp     .     left     =     par  ;         tmp     .     right     =     par     .     right  ;         par     .     rthread     =     false  ;         par     .     right     =     tmp  ;         }             return     root  ;      }          // Returns inorder successor using rthread    static     Node     inorderSuccessor  (     Node     ptr  )      {         // If rthread is set we can quickly find       if     (  ptr     .     rthread     ==     true  )         return     ptr  .  right  ;             // Else return leftmost child of right subtree       ptr     =     ptr     .     right  ;         while     (  ptr     .     lthread     ==     false  )         ptr     =     ptr     .     left  ;         return     ptr  ;      }          // Printing the threaded tree    static     void     inorder  (     Node     root  )      {         if     (  root     ==     null  )         System  .  out  .  printf  (  'Tree is empty'  );             // Reach leftmost node       Node     ptr     =     root  ;         while     (  ptr     .     lthread     ==     false  )         ptr     =     ptr     .     left  ;             // One by one print successors       while     (  ptr     !=     null  )         {         System  .  out  .  printf  (  '%d '    ptr     .     info  );         ptr     =     inorderSuccessor  (  ptr  );         }      }          // Driver Program    public     static     void     main  (  String  []     args  )   {         Node     root     =     null  ;             root     =     insert  (  root       20  );         root     =     insert  (  root       10  );         root     =     insert  (  root       30  );         root     =     insert  (  root       5  );         root     =     insert  (  root       16  );         root     =     insert  (  root       14  );         root     =     insert  (  root       17  );         root     =     insert  (  root       13  );             inorder  (  root  );      }      }   //contributed by Arnab Kundu   // This code is updated By Susobhan Akhuli   
Python3
   # Insertion in Threaded Binary Search Tree.    class   newNode  :   def   __init__  (  self     key  ):   # False if left pointer points to    # predecessor in Inorder Traversal    self  .  info   =   key   self  .  left   =   None   self  .  right   =  None   self  .  lthread   =   True   # False if right pointer points to    # successor in Inorder Traversal    self  .  rthread   =   True   # Insert a Node in Binary Threaded Tree    def   insert  (  root     ikey  ):   # Searching for a Node with given value    ptr   =   root   par   =   None   # Parent of key to be inserted    while   ptr   !=   None  :   # If key already exists return    if   ikey   ==   (  ptr  .  info  ):   print  (  'Duplicate Key !'  )   return   root   par   =   ptr   # Update parent pointer    # Moving on left subtree.    if   ikey    <   ptr  .  info  :   if   ptr  .  lthread   ==   False  :   ptr   =   ptr  .  left   else  :   break   # Moving on right subtree.    else  :   if   ptr  .  rthread   ==   False  :   ptr   =   ptr  .  right   else  :   break   # Create a new node    tmp   =   newNode  (  ikey  )   if   par   ==   None  :   root   =   tmp   tmp  .  left   =   None   tmp  .  right   =   None   elif   ikey    <   (  par  .  info  ):   tmp  .  left   =   par  .  left   tmp  .  right   =   par   par  .  lthread   =   False   par  .  left   =   tmp   else  :   tmp  .  left   =   par   tmp  .  right   =   par  .  right   par  .  rthread   =   False   par  .  right   =   tmp   return   root   # Returns inorder successor using rthread    def   inorderSuccessor  (  ptr  ):   # If rthread is set we can quickly find    if   ptr  .  rthread   ==   True  :   return   ptr  .  right   # Else return leftmost child of    # right subtree    ptr   =   ptr  .  right   while   ptr  .  lthread   ==   False  :   ptr   =   ptr  .  left   return   ptr   # Printing the threaded tree    def   inorder  (  root  ):   if   root   ==   None  :   print  (  'Tree is empty'  )   # Reach leftmost node    ptr   =   root   while   ptr  .  lthread   ==   False  :   ptr   =   ptr  .  left   # One by one print successors    while   ptr   !=   None  :   print  (  ptr  .  info    end  =  ' '  )   ptr   =   inorderSuccessor  (  ptr  )   # Driver Code   if   __name__   ==   '__main__'  :   root   =   None   root   =   insert  (  root     20  )   root   =   insert  (  root     10  )   root   =   insert  (  root     30  )   root   =   insert  (  root     5  )   root   =   insert  (  root     16  )   root   =   insert  (  root     14  )   root   =   insert  (  root     17  )   root   =   insert  (  root     13  )   inorder  (  root  )   # This code is contributed by PranchalK   
C#
   using     System  ;   // C# program Insertion in Threaded Binary Search Tree.    public     class     solution   {   public     class     Node   {      public     Node     left       right  ;      public     int     info  ;      // False if left pointer points to predecessor       // in Inorder Traversal       public     bool     lthread  ;      // False if right pointer points to successor       // in Inorder Traversal       public     bool     rthread  ;   }   // Insert a Node in Binary Threaded Tree    public     static     Node     insert  (  Node     root       int     ikey  )   {      // Searching for a Node with given value       Node     ptr     =     root  ;      Node     par     =     null  ;     // Parent of key to be inserted      while     (  ptr     !=     null  )      {      // If key already exists return       if     (  ikey     ==     (  ptr  .  info  ))      {      Console  .  Write  (  'Duplicate Key !n'  );      return     root  ;      }      par     =     ptr  ;     // Update parent pointer      // Moving on left subtree.       if     (  ikey      <     ptr  .  info  )      {      if     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      {      ptr     =     ptr  .  left  ;      }      else      {      break  ;      }      }      // Moving on right subtree.       else      {      if     (  ptr  .  rthread     ==     false  )      {      ptr     =     ptr  .  right  ;      }      else      {      break  ;      }      }      }      // Create a new node       Node     tmp     =     new     Node  ();      tmp  .  info     =     ikey  ;      tmp  .  lthread     =     true  ;      tmp  .  rthread     =     true  ;      if     (  par     ==     null  )      {      root     =     tmp  ;      tmp  .  left     =     null  ;      tmp  .  right     =     null  ;      }      else     if     (  ikey      <     (  par  .  info  ))      {      tmp  .  left     =     par  .  left  ;      tmp  .  right     =     par  ;      par  .  lthread     =     false  ;      par  .  left     =     tmp  ;      }      else      {      tmp  .  left     =     par  ;      tmp  .  right     =     par  .  right  ;      par  .  rthread     =     false  ;      par  .  right     =     tmp  ;      }      return     root  ;   }   // Returns inorder successor using rthread    public     static     Node     inorderSuccessor  (  Node     ptr  )   {      // If rthread is set we can quickly find       if     (  ptr  .  rthread     ==     true  )      {      return     ptr  .  right  ;      }      // Else return leftmost child of right subtree       ptr     =     ptr  .  right  ;      while     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      {      ptr     =     ptr  .  left  ;      }      return     ptr  ;   }   // Printing the threaded tree    public     static     void     inorder  (  Node     root  )   {      if     (  root     ==     null  )      {      Console  .  Write  (  'Tree is empty'  );      }      // Reach leftmost node       Node     ptr     =     root  ;      while     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      {      ptr     =     ptr  .  left  ;      }      // One by one print successors       while     (  ptr     !=     null  )      {      Console  .  Write  (  '{0:D} '    ptr  .  info  );      ptr     =     inorderSuccessor  (  ptr  );      }   }   // Driver Program    public     static     void     Main  (  string  []     args  )   {      Node     root     =     null  ;      root     =     insert  (  root       20  );      root     =     insert  (  root       10  );      root     =     insert  (  root       30  );      root     =     insert  (  root       5  );      root     =     insert  (  root       16  );      root     =     insert  (  root       14  );      root     =     insert  (  root       17  );      root     =     insert  (  root       13  );      inorder  (  root  );   }   }      // This code is contributed by Shrikant13   
JavaScript
    <  script  >   // javascript program Insertion in Threaded Binary Search Tree.       class     Node     {      constructor  (){   this  .  left     =     null       this  .  right     =     null  ;      this  .  info     =     0  ;      // False if left pointer points to predecessor      // in Inorder Traversal      this  .  lthread     =     false  ;      // False if right pointer points to successor      // in Inorder Traversal      this  .  rthread     =     false  ;      }      }      // Insert a Node in Binary Threaded Tree      function     insert  (  root          ikey  )     {      // Searching for a Node with given value   var     ptr     =     root  ;   var     par     =     null  ;     // Parent of key to be inserted      while     (  ptr     !=     null  )     {      // If key already exists return      if     (  ikey     ==     (  ptr  .  info  ))     {      document  .  write  (  'Duplicate Key !n'  );      return     root  ;      }      par     =     ptr  ;     // Update parent pointer      // Moving on left subtree.      if     (  ikey      <     ptr  .  info  )     {      if     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr  .  left  ;      else      break  ;      }      // Moving on right subtree.      else     {      if     (  ptr  .  rthread     ==     false  )      ptr     =     ptr  .  right  ;      else      break  ;      }      }      // Create a new node   var     tmp     =     new     Node  ();      tmp  .  info     =     ikey  ;      tmp  .  lthread     =     true  ;      tmp  .  rthread     =     true  ;      if     (  par     ==     null  )     {      root     =     tmp  ;      tmp  .  left     =     null  ;      tmp  .  right     =     null  ;      }     else     if     (  ikey      <     (  par  .  info  ))     {      tmp  .  left     =     par  .  left  ;      tmp  .  right     =     par  ;      par  .  lthread     =     false  ;      par  .  left     =     tmp  ;      }     else     {      tmp  .  left     =     par  ;      tmp  .  right     =     par  .  right  ;      par  .  rthread     =     false  ;      par  .  right     =     tmp  ;      }      return     root  ;      }      // Returns inorder successor using rthread      function     inorderSuccessor  (  ptr  )     {      // If rthread is set we can quickly find      if     (  ptr  .  rthread     ==     true  )      return     ptr  .  right  ;      // Else return leftmost child of right subtree      ptr     =     ptr  .  right  ;      while     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr  .  left  ;      return     ptr  ;      }      // Printing the threaded tree      function     inorder  (  root  )     {      if     (  root     ==     null  )      document  .  write  (  'Tree is empty'  );      // Reach leftmost node   var     ptr     =     root  ;      while     (  ptr  .  lthread     ==     false  )      ptr     =     ptr  .  left  ;      // One by one print successors      while     (  ptr     !=     null  )     {      document  .  write  (  ptr  .  info  +  ' '  );      ptr     =     inorderSuccessor  (  ptr  );      }      }      // Driver Program       var     root     =     null  ;      root     =     insert  (  root       20  );      root     =     insert  (  root       10  );      root     =     insert  (  root       30  );      root     =     insert  (  root       5  );      root     =     insert  (  root       16  );      root     =     insert  (  root       14  );      root     =     insert  (  root       17  );      root     =     insert  (  root       13  );      inorder  (  root  );   // This code contributed by aashish1995    <  /script>   

Išvestis
5 10 13 14 16 17 20 30  

Laiko sudėtingumas: O(log N)

Erdvės sudėtingumas: O(1) nes nenaudojama papildomos vietos.

 

Sukurti viktoriną