Ισορροπημένο δυαδικό δέντρο

Πίνακας περιεχομένων

Παραδείγματα Python, Java και C / C ++
Ισορροπημένες εφαρμογές δυαδικών δέντρων

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε για ένα ισορροπημένο δυαδικό δέντρο και τους διαφορετικούς τύπους του. Επίσης, θα βρείτε λειτουργικά παραδείγματα ενός ισορροπημένου δυαδικού δέντρου σε C, C ++, Java και Python.

Ένα ισορροπημένο δυαδικό δέντρο, που αναφέρεται επίσης ως δυαδικό δέντρο ισορροπημένου ύψους, ορίζεται ως δυαδικό δέντρο στο οποίο το ύψος του αριστερού και δεξιού υποδέντρου οποιουδήποτε κόμβου διαφέρει όχι περισσότερο από 1.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το ύψος ενός δέντρου / κόμβου, επισκεφθείτε τη Δομή δεδομένων δέντρου. Ακολουθούν οι προϋποθέσεις για ένα δυαδικό δέντρο ισορροπημένου ύψους:

η διαφορά μεταξύ του αριστερού και του δεξιού υποδέντρου για οποιονδήποτε κόμβο δεν είναι μεγαλύτερη από μία
το αριστερό υποδένδρο είναι ισορροπημένο
το σωστό υποδένδρο είναι ισορροπημένο

Δυαδικό Δυαδικό Δέντρο με βάθος σε κάθε επίπεδο

Παραδείγματα Python, Java και C / C ++

Ο ακόλουθος κώδικας είναι για να ελέγξετε εάν ένα δέντρο έχει ισορροπία ύψους.

Python Java C C ++

 # Checking if a binary tree is CalculateHeight balanced in Python # CreateNode creation class CreateNode: def __init__(self, item): self.item = item self.left = self.right = None # Calculate height class CalculateHeight: def __init__(self): self.CalculateHeight = 0 # Check height balance def is_height_balanced(root, CalculateHeight): left_height = CalculateHeight() right_height = CalculateHeight() if root is None: return True l = is_height_balanced(root.left, left_height) r = is_height_balanced(root.right, right_height) CalculateHeight.CalculateHeight = max( left_height.CalculateHeight, right_height.CalculateHeight) + 1 if abs(left_height.CalculateHeight - right_height.CalculateHeight) <= 1: return l and r return False CalculateHeight = CalculateHeight() root = CreateNode(1) root.left = CreateNode(2) root.right = CreateNode(3) root.left.left = CreateNode(4) root.left.right = CreateNode(5) if is_height_balanced(root, CalculateHeight): print('The tree is balanced') else: print('The tree is not balanced')

 // Checking if a binary tree is height balanced in Java // Node creation class Node ( int data; Node left, right; Node(int d) ( data = d; left = right = null; ) ) // Calculate height class Height ( int height = 0; ) class BinaryTree ( Node root; // Check height balance boolean checkHeightBalance(Node root, Height height) ( // Check for emptiness if (root == null) ( height.height = 0; return true; ) Height leftHeighteight = new Height(), rightHeighteight = new Height(); boolean l = checkHeightBalance(root.left, leftHeighteight); boolean r = checkHeightBalance(root.right, rightHeighteight); int leftHeight = leftHeighteight.height, rightHeight = rightHeighteight.height; height.height = (leftHeight> rightHeight ? leftHeight : rightHeight) + 1; if ((leftHeight - rightHeight>= 2) || (rightHeight - leftHeight>= 2)) return false; else return l && r; ) public static void main(String args()) ( Height height = new Height(); BinaryTree tree = new BinaryTree(); tree.root = new Node(1); tree.root.left = new Node(2); tree.root.right = new Node(3); tree.root.left.left = new Node(4); tree.root.left.right = new Node(5); if (tree.checkHeightBalance(tree.root, height)) System.out.println("The tree is balanced"); else System.out.println("The tree is not balanced"); ) )

 // Checking if a binary tree is height balanced in C #include #include #define bool int // Node creation struct node ( int item; struct node *left; struct node *right; ); // Create a new node struct node *newNode(int item) ( struct node *node = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); node->item = item; node->left = NULL; node->right = NULL; return (node); ) // Check for height balance bool checkHeightBalance(struct node *root, int *height) ( // Check for emptiness int leftHeight = 0, rightHeight = 0; int l = 0, r = 0; if (root == NULL) ( *height = 0; return 1; ) l = checkHeightBalance(root->left, &leftHeight); r = checkHeightBalance(root->right, &rightHeight); *height = (leftHeight> rightHeight ? leftHeight : rightHeight) + 1; if ((leftHeight - rightHeight>= 2) || (rightHeight - leftHeight>= 2)) return 0; else return l && r; ) int main() ( int height = 0; struct node *root = newNode(1); root->left = newNode(2); root->right = newNode(3); root->left->left = newNode(4); root->left->right = newNode(5); if (checkHeightBalance(root, &height)) printf("The tree is balanced"); else printf("The tree is not balanced"); )

 // Checking if a binary tree is height balanced in C++ #include using namespace std; #define bool int class node ( public: int item; node *left; node *right; ); // Create anew node node *newNode(int item) ( node *Node = new node(); Node->item = item; Node->left = NULL; Node->right = NULL; return (Node); ) // Check height balance bool checkHeightBalance(node *root, int *height) ( // Check for emptiness int leftHeight = 0, rightHeight = 0; int l = 0, r = 0; if (root == NULL) ( *height = 0; return 1; ) l = checkHeightBalance(root->left, &leftHeight); r = checkHeightBalance(root->right, &rightHeight); *height = (leftHeight> rightHeight ? leftHeight : rightHeight) + 1; if ((leftHeight - rightHeight>= 2) || (rightHeight - leftHeight>= 2)) return 0; else return l && r; ) int main() ( int height = 0; node *root = newNode(1); root->left = newNode(2); root->right = newNode(3); root->left->left = newNode(4); root->left->right = newNode(5); if (checkHeightBalance(root, &height)) cout << "The tree is balanced"; else cout << "The tree is not balanced"; )