Question

我一整天都在盯着这个，并且稍微有些地方，但它仍然无法正常工作！只是试图'把'（真的插入，或发现它是否存在）元素k到LL红黑树。这是我的方法：

Node * RPut(Node* p, const K& k, Node*& location)
{
  // if you are at the bottom of the tree,
  // add new node at bottom of the tree
  if (p == 0)
  {
    // new red note with new data
    location = NewNode(k, Data(), RED);
    return location;
  }

  if(greater_(k,p->key_))
  {
    // if it's greater than the root, move down to the left child
    p->left_ = Rput(p->left_, k, location);
  }
  // right subtree
  else if (greater_(p->key_,k))
  {
    // but if the key is less than root, move down to right child
    p->right_ = Rput(p->right_, k, location);
  }
  // if they are equal
  else
  {
    location = p;
  }   
  // code for rotating
  // this sort of worked.
  if(p->right_ && p->right_->IsRed())
  {
    p = RotateLeft(p);
    if (p->left_->IsBlack())
    {
      p->SetBlack();
      p->left_->SetRed();
    }
  }
  if (p->left_ && p->left_->IsRed())
  {       if (p->left_->left_ && p->left_->left_->IsRed())
    {
        p = RotateRight(p);
        p->left_->SetBlack();
        p->right_->SetBlack();
     }
   }
   return p;
}

我知道我的旋转方法非常有效。这正确插入到第五个元素（我没有尝试过每个组合，但通常。）例如，abcde正确插入将是

   d
  b  e
 a c --

[b为红色节点]

我的工作但停在这里，给我：

    b
  a   d
- -  c   e

没有红色节点。

任何人都会看到任何明显的我忽视或为什么它不能正常工作？任何帮助都非常感谢。谢谢！

Answer 1

这并没有直接回答这个问题，但是你在左倾的红黑树上读过塞奇威克的paper吗？其中的代码格外清晰，有漂亮的图表解释了工作原理，我想，将所有内容重新实现到C ++中会很简单。

修改

我试过，为了实现Sedgewick代码的乐趣。事实证明，该论文中遗漏了一些方法/子程序，这些方法/子程序非常有用。无论如何，我的C ++ 11实现以及一些测试如下。

由于Java执行自动内存管理，因此Sedgewick没有明确指出应在其代码中释放内存的位置。我没有试图通过一个快速项目来解决这个问题，而是可能留下内存泄漏，而是选择使用std::shared_ptr，这提供了类似的无忧行为。

#include <iostream> #include <vector> #include <cstdlib> #include <memory> template<class keyt, class valuet> class LLRB { private: static const bool COLOR_RED = true; static const bool COLOR_BLACK = false; class Node { public: keyt key; valuet val; std::shared_ptr<Node> right; std::shared_ptr<Node> left; bool color; Node(keyt key, valuet val){ this->key = key; this->val = val; this->color = COLOR_RED; this->right = nullptr; this->left = nullptr; } }; typedef std::shared_ptr<Node> nptr; nptr root; nptr rotateLeft(nptr h){ nptr x = h->right; h->right = x->left; x->left = h; x->color = h->color; h->color = COLOR_RED; return x; } nptr rotateRight(nptr h){ nptr x = h->left; h->left = x->right; x->right = h; x->color = h->color; h->color = COLOR_RED; return x; } nptr moveRedLeft(nptr h){ flipColors(h); if(isRed(h->right->left)){ h->right = rotateRight(h->right); h = rotateLeft(h); flipColors(h); } return h; } nptr moveRedRight(nptr h){ flipColors(h); if(isRed(h->left->left)){ h = rotateRight(h); flipColors(h); } return h; } void flipColors(nptr h){ h->color = !h->color; h->left->color = !h->left->color; h->right->color = !h->right->color; } bool isRed(const nptr h) const { if(h==nullptr) return false; return h->color == COLOR_RED; } nptr fixUp(nptr h){ if(isRed(h->right) && !isRed(h->left)) h = rotateLeft (h); if(isRed(h->left) && isRed(h->left->left)) h = rotateRight(h); if(isRed(h->left) && isRed(h->right)) flipColors (h); return h; } nptr insert(nptr h, keyt key, valuet val){ if(h==nullptr) return std::make_shared<Node>(key,val); if (key == h->key) h->val = val; else if(key < h->key) h->left = insert(h->left, key,val); else h->right = insert(h->right,key,val); h = fixUp(h); return h; } //This routine probably likes memory nptr deleteMin(nptr h){ if(h->left==nullptr) return nullptr; if(!isRed(h->left) && !isRed(h->left->left)) h = moveRedLeft(h); h->left = deleteMin(h->left); return fixUp(h); } nptr minNode(nptr h){ return (h->left == nullptr) ? h : minNode(h->left); } //This routine leaks memory like no other!! I've added a few cleanups nptr remove(nptr h, keyt key){ if(key<h->key){ if(!isRed(h->left) && !isRed(h->left->left)) h = moveRedLeft(h); h->left = remove(h->left, key); } else { if(isRed(h->left)) h = rotateRight(h); if(key==h->key && h->right==nullptr) return nullptr; if(!isRed(h->right) && !isRed(h->right->left)) h = moveRedRight(h); if(key==h->key){ std::shared_ptr<Node> mn = minNode(h->right); h->val = mn->val; h->key = mn->key; h->right = deleteMin(h->right); } else { h->right = remove(h->right, key); } } return fixUp(h); } void traverse(const nptr h) const { if(h==nullptr) return; traverse(h->left); std::cout<< h->key << "=" << h->val <<std::endl; traverse(h->right); } public: LLRB(){ root = nullptr; } void traverse() const { traverse(root); } valuet search(keyt key){ nptr x = root; while(x!=nullptr){ if (key == x->key) return x->val; else if (key < x->key) x=x->left; else x=x->right; } return keyt(); } void insert(keyt key, valuet val){ root = insert(root,key,val); root->color = COLOR_BLACK; } void remove(keyt key){ root = remove(root,key); root->color = COLOR_BLACK; } }; int main(){ for(int test=0;test<500;test++){ LLRB<int,int> llrb; std::vector<int> keys; std::vector<int> vals; for(int i=0;i<1000;i++){ //Ensure each key is unique int newkey = rand(); while(llrb.search(newkey)!=int()) newkey = rand(); keys.push_back(newkey); vals.push_back(rand()+1); llrb.insert(keys.back(),vals.back()); } //llrb.traverse(); for(int i=0;i<1000;i++){ if(llrb.search(keys[i])!=vals[i]){ return -1; } } for(int i=0;i<500;i++) llrb.remove(keys[i]); for(int i=500;i<1000;i++){ if(llrb.search(keys[i])!=vals[i]){ return -1; } } } std::cout<<"Good"<<std::endl; }

将元素插入左倾黑红色树c ++中

1 个答案: