// 이진 탐색 트리를 대상으로 데이터 저장(노드의 생성과정 포함)
void BSTInsert(BTreeNode ** pRoot, BSTData data)
{
BTreeNode * pNode = NULL;
BTreeNode * cNode = *pRoot;
BTreeNode * nNode = NULL;
while (cNode != NULL)
{
if (GetData(cNode) == data)
return;
pNode = cNode;
if (GetData(cNode) > data)
cNode = GetLeftSubTree(cNode);
else
cNode = GetRightSubTree(cNode);
}
nNode = MakeBTreeNode();
SetData(nNode, data);
if (pNode != NULL)
{
if (GetData(pNode) > data)
MakeLeftSubTree(pNode, nNode);
else
MakeRightSubTree(pNode, nNode);
}
else
{
*pRoot = nNode;
}
}
int main(void) {
BTreeNode *N1 = MakeBTreeNode();
BTreeNode *N2 = MakeBTreeNode();
BTreeNode *N3 = MakeBTreeNode();
BTreeNode *N4 = MakeBTreeNode();
BTreeNode *N5 = MakeBTreeNode();
SetData(N1, 1);
SetData(N2, 2);
SetData(N3, 3);
SetData(N4, 4);
SetData(N5, 5);
MakeLeftSubTree(N1, N2);
MakeRightSubTree(N1, N3);
MakeLeftSubTree(N3, N4);
MakeRightSubTree(N3, N5);
printf ( "1의 오른쪽의 왼쪽 : %d\n", GetData( GetLeftSubTree( GetRightSubTree( N1 ) ) ) );
printf ( "1의 오른쪽의 오른쪽 : %d\n", GetData( GetRightSubTree( GetRightSubTree( N1 ) ) ) );
printf ( "N1 후위순회.\n" );
Traverse(N1);
printf ( "\n\nN3 후위순회.\n" );
Traverse(N3);
return 0;
}
// LR 회전
BTreeNode * RotateLR(BTreeNode * bst)
{
BTreeNode * pNode;
BTreeNode * cNode;
pNode = bst;
cNode = GetLeftSubTree(pNode);
ChangeLeftSubTree(pNode, RotateRR(cNode)); // 부분적 RR 회전
return RotateLL(pNode); // LL 회전
}
// LL 회전
BTreeNode * RotateLL(BTreeNode * bst)
{
BTreeNode * pNode;
BTreeNode * cNode;
pNode = bst;
cNode = GetLeftSubTree(pNode);
ChangeLeftSubTree(pNode, GetRightSubTree(cNode));
ChangeRightSubTree(cNode, pNode);
return cNode;
}
BTreeNode *BSTSearch(BTreeNode *bst,BSTData target){
BTreeNode *cNode=bst;
BSTData cData;
while(cNode!=NULL){
cData=GetData(cNode);
if(target==cData) return cNode;
else if(target<cData) cNode=GetLeftSubTree(cNode);
else cNode=GetRightSubTree(cNode);
}
return NULL;
}
// 두 서브 트리의 높이의 차를 반환
int GetHeightDiff(BTreeNode * bst)
{
int lsh; // left sub tree height
int rsh; // right sub tree height
if(bst == NULL)
return 0;
lsh = GetHeight(GetLeftSubTree(bst));
rsh = GetHeight(GetRightSubTree(bst));
return lsh - rsh;
}
BTreeNode * BSTSearch(BTreeNode * bst, BSTData target)
{
BTreeNode * cNode = bst; // current node
BSTData cd; // current data
while(cNode != NULL)
{
cd = GetData(cNode);
if(target == cd)
return cNode;
else if(target < cd)
cNode = GetLeftSubTree(cNode);
else
cNode = GetRightSubTree(cNode);
}
return NULL;
}
// 트리의 높이를 계산하여 반환
int GetHeight(BTreeNode * bst)
{
int leftH; // left height
int rightH; // right height
if(bst == NULL)
return 0;
// 왼쪽 서브 트리 높이 계산
leftH = GetHeight(GetLeftSubTree(bst));
// 오른쪽 서브 트리 높이 계산
rightH = GetHeight(GetRightSubTree(bst));
// 큰 값의 높이를 반환한다.
if(leftH > rightH)
return leftH + 1;
else
return rightH + 1;
}
// 트리의 균형을 잡는다.
BTreeNode * Rebalance(BTreeNode ** pRoot)
{
int hDiff = GetHeightDiff(*pRoot);
if(hDiff > 1) // 왼쪽 서브 트리 방향으로 높이가 2 이상 크다면
{
if(GetHeightDiff(GetLeftSubTree(*pRoot)) > 0)
*pRoot = RotateLL(*pRoot);
else
*pRoot = RotateLR(*pRoot);
}
if(hDiff < -1) // 오른쪽 서브 트리 방향으로 2 이상 크다면
{
if(GetHeightDiff(GetRightSubTree(*pRoot)) < 0)
*pRoot = RotateRR(*pRoot);
else
*pRoot = RotateRL(*pRoot);
}
return *pRoot;
}
void BSTInsert(BTreeNode ** pRoot, BSTData data)
{
BTreeNode * pNode = NULL; // parent node
BTreeNode * cNode = *pRoot; // current node
BTreeNode * nNode = NULL; // new node
// 새로운 노드가 추가될 위치를 찾는다.
while(cNode != NULL)
{
if(data == GetData(cNode))
return; // 키의 중복을 허용하지 않음
pNode = cNode;
if(GetData(cNode) > data)
cNode = GetLeftSubTree(cNode);
else
cNode = GetRightSubTree(cNode);
}
// pNode의 서브 노드에 추가할 새 노드의 생성
nNode = MakeBTreeNode(); // 새 노드의 생성
SetData(nNode, data); // 새 노드에 데이터 저장
// pNode의 서브 노드에 새 노드를 추가
if(pNode != NULL) // 새 노드가 루트 노드가 아니라면,
{
if(data < GetData(pNode))
MakeLeftSubTree(pNode, nNode);
else
MakeRightSubTree(pNode, nNode);
}
else // 새 노드가 루트 노드라면,
{
*pRoot = nNode;
}
}
BTreeNode* BSTRemove(BTreeNode** pRoot,BSTData target){
BTreeNode *pVRoot=MakeBTreeNode();
BTreeNode *pNode=pVRoot;
BTreeNode *cNode=*pRoot;
BTreeNode *dNode,*dcNode,*mNode,*mpNode;
BSTData delData;
//가상 노드의 오른쪽 자식이 루트노드
ChangeRightSubTree(pVRoot,*pRoot);
//삭제 대상 검색
while(cNode!=NULL && GetData(cNode)!=target){
pNode=cNode;
if(target<GetData(cNode)) cNode=GetLeftSubTree(cNode);
else cNode=GetRightSubTree(cNode);
}
if(cNode==NULL) return NULL;
dNode=cNode;
//단말 노드인 경우
if(GetLeftSubTree(dNode)==NULL && GetRightSubTree(dNode)==NULL){
if(GetLeftSubTree(pNode)==dNode) RemoveLeftSubTree(pNode);
else RemoveRightSubTree(pNode);
}
//하나의 자식 노드를 갖는 경우
else if(GetLeftSubTree(dNode)==NULL || GetRightSubTree(dNode)==NULL){
if(GetLeftSubTree(dNode)!=NULL) dcNode=GetLeftSubTree(dNode);
else dcNode=GetRightSubTree(dNode);
if(GetLeftSubTree(pNode)==dNode) ChangeLeftSubTree(pNode,dcNode);
else ChangeRightSubTree(pNode,dcNode);
}
//두 개의 자식 노드를 갖는 경우
else{
//삭제 노드를 대체할 노드는 삭제 노드의 오른쪽 서브트리에서의 가장 작은 값을 가진 노드
mNode=GetRightSubTree(dNode); //대체노드
mpNode=dNode;//대체노드의 부모노드
//삭제 대상의 대체 노드를 찾음
while(GetLeftSubTree(mNode)!=NULL){
mpNode=mNode;
mNode=GetLeftSubTree(mNode);
}
//대체노드에 저장된 값을 삭제할 노드에 저장
delData=GetData(dNode); //삭제 될 노드 값 백업
SetData(dNode,GetData(mNode));
//대체노드의 부모노드와 자식노드를 연결
if(GetLeftSubTree(mpNode)==mNode) ChangeLeftSubTree(mpNode,GetRightSubTree(mNode));
else ChangeRightSubTree(mpNode,GetRightSubTree(mNode));
dNode=mNode;
SetData(dNode,delData);
}
//삭제된 노드가 루트노드인 경우
if(GetRightSubTree(pVRoot)!=*pRoot) *pRoot=GetRightSubTree(pVRoot);
free(pVRoot);
*pRoot=Rebalance(pRoot);
return dNode;
}
