1 /******************************************************************
2 题目： Double Queue(poj 3481)
3 链接： http://poj.org/problem?id=3481
4 算法： avl树(入门)
5 *******************************************************************/
6 #include<cstdio>
7 #include<cstring>
8 #include<cstdlib>
9 #include<iostream>
10 #include<algorithm>
11 using namespace std;
12
13 typedef struct Node ///树的节点
14 {
15 int val,data;
16 int h; ///以当前结点为根结点的数的高度
17 int bf; ///平衡因子（左子树高度与右子树高度之差）
18 Node *left,*right;
19 }Node;
20
21 class AvlTree ///alv树,树中太多函数,用类来实现容易一些
22 {
23 private:
24 Node *root; ///树的根节点
25 public:
26 void Init() ///初始化树
27 {
28 root=NULL;
29 }
30 int Height(Node *T) ///取一个节点的高度
31 {
32 if (T==NULL) return 0;
33 return T->h;
34 }
35 int Bf(Node *T) ///计算一个节点的平衡因子
36 {
37 if (T->left==T->right) return 0;
38 if (T->left==NULL) return -(T->right->h); ///这里一定取负数(左子树高度与右子树高度之差)
39 if (T->right==NULL) return T->left->h;
40 return (T->left->h)-(T->right->h);
41 }
42 ///四种旋转,不知为什么,自己多画一下就知道了。
43 Node *LL_rotate(Node *T) ///单向右旋平衡处理LL：由于在*T的左子树根结点的左子树上插入结点
44 {
45 Node *B=T->left;
46 T->left=B->right;
47 B->right=T;
48 T->h=max(Height(T->left),Height(T->right))+1;
49 B->h=max(Height(B->left),Height(T->right))+1;
50 T->bf=Bf(T);
51 B->bf=Bf(B);
52 return B;
53 }
54 Node *RR_rotate(Node *T) ///单向左旋平衡处理RR：由于在*T的右子树根结点的右子树上插入结点
55 {
56 Node *B=T->right;
57 T->right=B->left;
58 B->left=T;
59 T->h=max(Height(T->left),Height(T->right))+1;
60 B->h=max(Height(B->left),Height(T->right))+1;
61 T->bf=Bf(T);
62 B->bf=Bf(B);
63 return B;
64 }
65 Node *LR_rotate(Node *T) ///双向旋转平衡处理LR：由于在*T的左子树根结点的右子树上插入结点
66 {
67 T->left=RR_rotate(T->left);
68 T=LL_rotate(T);
69 return T;
70 }
71 Node *RL_rotate(Node *T) ///双向旋转平衡处理RL：由于在*T的右子树根结点的左子树上插入结点
72 {
73 T->right=LL_rotate(T->right);
74 T=RR_rotate(T);
75 return T;
76 }
77 void Insert(int v,int e) ///root是private,所以不能从主函数传入
78 {
79 Insert(root,v,e);
80 }
81 void Insert(Node *&T,int v,int e) ///插入新节点
82 {
83 if (T==NULL)
84 {
85 T=(Node *)malloc(sizeof(Node));
86 T->h=1;
87 T->bf=0;
88 T->val=v;
89 T->data=e;
90 T->left=T->right=NULL;
91 return ;
92 }
93 if (e<T->data) Insert(T->left,v,e);
94 else Insert(T->right,v,e);
95 T->h=max(Height(T->left),Height(T->right))+1; ///计算节点高度
96 T->bf=Bf(T); ///计算平衡因子
97 if (T->bf>1||T->bf<-1) ///调整平衡,四种调整反法
98 {
99 if (T->bf>1&&T->left->bf>0) T=LL_rotate(T); ///如果T->bf > 1 则肯定有左儿子
100 if (T->bf<-1&&T->right->bf<0) T=RR_rotate(T); ///如果T->bf < -1 则肯定有右儿子
101 if (T->bf>1&&T->left->bf<0) T=LR_rotate(T);
102 if (T->bf<-1&&T->right>0) T=RL_rotate(T);
103 }
104 }
105 void Find(int flag) ///flag=1为找最大值，否则找最小值
106 {
107 if (root==NULL)
108 {
109 printf("0\n");
110 return ;
111 }
112 Node *temp=root;
113 if (flag) ///最大值一定最右边
114 {
115 while (temp->right)
116 temp=temp->right;
117 }
118 else
119 {
120 while (temp->left)
121 temp=temp->left;
122 }
123 printf("%d\n",temp->val);
124 Delete(root,temp->data); ///删除相应节点
125 }
126 void Delete(Node *&T,int e)
127 {
128 if (T==NULL) return ;
129 if (e<T->data) Delete(T->left,e);
130 else if (e>T->data) Delete(T->right,e);
131 else ///找到删除的节点
132 {
133 if (T->left&&T->right) ///删除的节点左右都还有节点
134 {
135 Node *temp=T->left; ///把左子树的最大值当做当前节点
136 while (temp->right) temp=temp->right; ///找最大值
137 T->val=temp->val;
138 T->data=temp->data;
139 Delete(T->left,temp->data); ///左子树最大值已近改为当前根节点，应该删除原来位置
140 }
141 else
142 {
143 Node *temp=T;
144 if (T->left) T=T->left; ///删除节点只存在左子树
145 else if (T->right) T=T->right; ///删除节点只有右子树
146 else ///删除节点没有孩子
147 {
148 free(T);
149 T=NULL;
150 }
151 if (T) free(temp);
152 return ;
153 }
154 }
155 T->h=max(Height(T->left),Height(T->right))+1;
156 T->bf=Bf(T);
157 if (T->bf>1||T->bf<-1) ///删除后一定要调整
158 {
159 if (T->bf>1&&T->left->bf>0) T=LL_rotate(T);
160 if (T->bf<-1&&T->right->bf<0) T=RR_rotate(T);
161 if (T->bf>1&&T->left->bf<0) T=LR_rotate(T);
162 if (T->bf<-1&&T->right>0) T=RL_rotate(T);
163 }
164 }
165 void Free() ///由于内存是malloc出来的，最后一定要释放
166 {
167 FreeNode(root);
168 }
169 void FreeNode(Node *T)
170 {
171 if (T==NULL) return ;
172 if (T->right) FreeNode(T->right);
173 if (T->left) FreeNode(T->left);
174 free(T);
175 }
176 };
177 AvlTree T;
178
179 int main()
180 {
181 T.Init();
182 int op;
183 while (~scanf("%d",&op)&&op)
184 {
185 if (op==1)
186 {
187 int v,e;
188 scanf("%d%d",&v,&e);
189 T.Insert(v,e);
190 }
191 if (op==2)
192 {
193 T.Find(1);
194 }
195 if (op==3)
196 {
197 T.Find(0);
198 }
199 }
200 T.Free();
201 return 0;
202 }
时间： 2024-11-05 02:38:11