-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 2
/
AvlTree.cpp
182 lines (177 loc) · 5.59 KB
/
AvlTree.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
#include <iostream>
template < typename T >
class AVLTree{
public:
T x;
short height;
int children;
AVLTree<T>* left;
AVLTree<T>* right;
/* Конструктор */
AVLTree(T x) {
this->x = x;
this->left = nullptr;
this->right = nullptr;
this->height = 1;
this->children = 1;
}
/* Деструктор */
~AVLTree() {
}
/* Метод, возвращающий высоту дерева */
short GetHeight(AVLTree<T>* p) {
return p == nullptr ? 0 : p->height;
}
/* Метод, возвращающий количество детей */
int CountChildren(AVLTree<T>* p) {
return (p != nullptr ? p->children : 0);
}
/* Метод, считающий баланс-фактор дерева */
short BalanceFactor(AVLTree<T>* p) {
if (p == nullptr)
return 0;
return GetHeight(p->right) - GetHeight(p->left);
}
/* Метод для исправления высоты при поворотах*/
void FixHeight(AVLTree<T>* p) {
short LeftHeight = GetHeight(p->left);
short RightHeight = GetHeight(p->right);
p->height = LeftHeight > RightHeight ? LeftHeight + 1 : RightHeight + 1;
}
/* Метод для пересчета детей при поворотах*/
void FixChildren(AVLTree<T>* p) {
short LeftCountChildren = CountChildren(p->left);
short RightCountChildren = CountChildren(p->right);
p->children = LeftCountChildren + RightCountChildren + 1;
}
/* Метод для поворота вправо, вокруг вершины */
AVLTree<T>* RotateRight(AVLTree<T>* p) {
AVLTree<T>* q = p->left;
p->left = q->right;
q->right = p;
FixHeight(p);
FixChildren(p);
FixHeight(q);
FixChildren(q);
return q;
}
/* Метод для поворота влево, вокруг вершины */
AVLTree<T>* RotateLeft(AVLTree<T>* q) {
AVLTree<T>* p = q->right;
q->right = p->left;
p->left = q;
FixHeight(q);
FixChildren(q);
FixHeight(p);
FixChildren(p);
return p;
}
/* Метод для балансировки дерева */
AVLTree<T>* BalanceAVLTree(AVLTree<T>* p) {
FixHeight(p);
FixChildren(p);
if (BalanceFactor(p) == 2) {
if (BalanceFactor(p->right) < 0)
p->right = RotateRight(p->right);
return RotateLeft(p);
}
if (BalanceFactor(p) == -2) {
if (BalanceFactor(p->left) > 0)
p->left = RotateLeft(p->left);
return RotateRight(p);
}
return p;
}
/* Метод для вставки элемента*/
AVLTree<T>* Insert(AVLTree<T>* p, T x, int& result) {
if (p == nullptr)
return new AVLTree(x);
p->children++;
if (x < p->x) {
result += CountChildren(p->right) + 1;
p->left = Insert(p->left, x, result);
} else {
p->right = Insert(p->right, x, result);
}
return BalanceAVLTree(p);
}
/* Поиск минимума в дереве */
AVLTree<T>* FindMin(AVLTree<T>* p) {
if (p->left != nullptr)
return FindMin(p->left);
else return p;
}
/* Удаление минимума в дереве*/
AVLTree<T>* RemoveMin(AVLTree<T>* p) {
if( p->left == nullptr )
return p->right;
p->left = RemoveMin(p->left);
return BalanceAVLTree(p);
}
/* Удаление по ключу */
AVLTree<T>* Remove(AVLTree<T>* p, T x) {
if (p == nullptr)
return nullptr;
p->children--;
if(x < p->x)
p->left = Remove(p->left, x);
else if(x > p->x)
p->right = Remove(p->right, x);
else {
AVLTree<T>* l = p->left;
AVLTree<T>* r = p->right;
delete p;
if (r == nullptr)
return l;
AVLTree<T>* min = FindMin(r);
min->right = RemoveMin(r);
min->left = l;
return BalanceAVLTree(min);
}
return p;
}
/* Метод для удаления дерева */
void DeleteTree(AVLTree<T>* p) {
if (p->left != nullptr)
DeleteTree(p->left);
if (p->right != nullptr)
DeleteTree(p->right);
delete p;
}
/* Поиск ключа по номеру ребенка в порядке убывания */
int FindKeyByNumber(AVLTree<T>* p, int num) {
if (p == nullptr)
return 0;
if (CountChildren(p->right) == num)
return p->x;
if (CountChildren(p->right) > num)
return FindKeyByNumber(p->right, num);
else return FindKeyByNumber(p->left, num - CountChildren(p->right) - 1);
}
};
int main() {
int n;
std::cin >> n;
int command, height;
AVLTree<int> *avl = nullptr;
int res;
for (int i = 0; i < n; i++) {
std::cin >> command >> height;
if (command == 1) {
res = 0;
if (avl == nullptr) {
avl = new AVLTree<int> (height);
std::cout << 0 << std::endl;
} else {
avl = avl->Insert(avl, height, res);
std::cout << res << std::endl;
}
} else {
if (avl != nullptr)
avl = avl->Remove(avl, avl->FindKeyByNumber(avl, height));
}
}
if (avl != nullptr)
avl->DeleteTree(avl);
return 0;
}