Rotation droite et gauche d'un arbre en python

Aug 19 2020

J'utilise la classe:

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.key = value
        self.left = None
        self.right = None
        self.parent = None

et j'ai créé cet arbre:

n_12 = Node(12)
n_15 = Node(15)
n_3 = Node(3)
n_7 = Node(7)
n_1 = Node(1)
n_2 = Node(2)
n_not1 = Node(-1)

n_12.right = n_15
n_12.left = n_3
n_3.right = n_7
n_3.left = n_1
n_1.right = n_2
n_1.left = n_not1

n_12.parent = None
n_15.parent = n_12
n_3.parent = n_12
n_7.parent = n_3
n_1.parent = n_3
n_2.parent = n_1
n_not1.parent = n_1

J'ai essayé ce code:

def rightRotate(t): 
    if t == None or t.left == None:
        return None
    n = t
    l = t.left
    r = t.right
    lr = t.left.right
    ll = t.left.left
    t = t.left
    t.right = n
    if r != None:
        t.right.right = r
    if lr != None:
        t.right.left = lr
    if ll != None:
        t.left = ll

Mais cela n'a pas fonctionné, en utilisant le nœud racine, n_12il supprime certains nœuds. Pourquoi cela n'a pas fonctionné et je ne comprends pas pourquoi je n'ai pas tous les nœuds. Si j'appelle rightRotate(n_1), j'ai une boucle infinie.

Réponses

trincot Aug 19 2020 at 18:59

Vous écrivez "J'ai une boucle infinie" , mais votre code n'a pas de boucle, donc cela doit se produire ailleurs dans votre code.

Je vois deux problèmes:

1) La cession doit être inconditionnelle

if lr != None:
    t.right.left = lr

Cette affectation est également nécessaire lorsque lr is None. Sinon, t.right.leftrestera égal à lce qui est tà ce moment-là, et vous vous retrouvez donc effectivement avec une boucle dans votre arbre.

2) Double filetage

Votre arbre est à double thread, c'est-à-dire qu'il a également des parentliens. Mais ceux-ci ne sont pas mis à jour dans votre rightRotatefonction. Alors soit faites sans parentliens (ce qui est préférable), soit adaptez votre code pour que les parentliens soient également mis à jour en fonction de la rotation.

Autre remarque:

Le morceau de code suivant pourrait être simplifié:

if r != None:
    t.right.right = r   # was already equal to r
if lr != None:
    t.right.left = lr   # see above. should not be behind a condition
if ll != None:
    t.left = ll         # was already equal to ll

Cela peut donc être réduit à seulement:

t.right.left = lr

ou même:

n.left = lr

Code final

Avec les changements mentionnés ci-dessus, votre fonction pourrait être:

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.key = value
        self.left = None
        self.right = None
        self.parent = None

def rightRotate(node):
    if node is None or node.left is None:
        return node
    parent = node.parent
    left = node.left
    left_right = left.right

    # change edge 1
    if parent: # find out if node is a left or right child of node
        if parent.left == node:
            parent.left = left
        else:
            parent.right = left
    left.parent = parent

    # change edge 2
    left.right = node
    node.parent = left

    # change edge 3
    node.left = left_right
    if left_right:
        left_right.parent = node

    return left  # the node that took the position of node

# your code to build the tree
n_12 = Node(12)
n_15 = Node(15)
n_3 = Node(3)
n_7 = Node(7)
n_1 = Node(1)
n_2 = Node(2)
n_not1 = Node(-1)

n_12.right = n_15
n_12.left = n_3
n_3.right = n_7
n_3.left = n_1
n_1.right = n_2
n_1.left = n_not1

n_12.parent = None
n_15.parent = n_12
n_3.parent = n_12
n_7.parent = n_3
n_1.parent = n_3
n_2.parent = n_1
n_not1.parent = n_1

# rotate the root
root = n_12
root = rightRotate(root) # returns the node that took the place of n_12

Supprimez simplement les lignes avec parentpour obtenir la version à un seul thread.