forked from aaronbloomfield/pdr
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathavltree.cpp.html
362 lines (325 loc) · 37 KB
/
avltree.cpp.html
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
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
<meta name="GENERATOR" content="GNU source-highlight 3.1.5
by Lorenzo Bettini
http://www.lorenzobettini.it
http://www.gnu.org/software/src-highlite">
<title>avltree.cpp</title>
</head>
<body bgcolor="white">
<pre><tt><i><font color="#9A1900">/* avltree.cpp */</font></i>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Implements an unbalanced Avl search tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Note that all "matching" is based on the compares method.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* </font></i><font color="#009900">@author</font><i><font color="#9A1900"> Mark Allen Weiss</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Construct the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#000080">#include</font></b> <font color="#FF0000">"avltree.h"</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">AvlTree</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> notFound <font color="#990000">)</font>
<font color="#990000">:</font> <b><font color="#000000">ITEM_NOT_FOUND</font></b><font color="#990000">(</font> notFound <font color="#990000">),</font> <b><font color="#000000">root</font></b><font color="#990000">(</font> NULL <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
SingleRotations <font color="#990000">=</font> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font>
DoubleRotations <font color="#990000">=</font> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font>
RightLinksFollowed <font color="#990000">=</font> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font>
LeftLinksFollowed <font color="#990000">=</font> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font>
num_nodes <font color="#990000">=</font> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Copy constructor.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">AvlTree</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> AvlTree <font color="#990000">&</font> rhs <font color="#990000">)</font>
<font color="#990000">:</font> <b><font color="#000000">ITEM_NOT_FOUND</font></b><font color="#990000">(</font> rhs<font color="#990000">.</font>ITEM_NOT_FOUND <font color="#990000">),</font> <b><font color="#000000">root</font></b><font color="#990000">(</font> NULL <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<font color="#990000">*</font><b><font color="#0000FF">this</font></b> <font color="#990000">=</font> rhs<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Destructor for the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlTree<font color="#990000">::~</font><b><font color="#000000">AvlTree</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Returns the number of left links follwed so far in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">GetLeftLinksFollowed</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> LeftLinksFollowed<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Returns the number of DoubleRotations so far in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">GetDoubleRotations</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> DoubleRotations<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Returns the number of SingleRotations so far in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">GetSingleRotations</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> SingleRotations<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Returns the number of right links follwed so far in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">GetRightLinksFollowed</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> RightLinksFollowed<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Returns the cardinality (number of nodes) in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">card_of</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> num_nodes<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Insert x into the tree; duplicates are ignored.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">insert</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> x <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">insert</font></b><font color="#990000">(</font> x<font color="#990000">,</font> root <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Remove x from the tree. Nothing is done if x is not found.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">remove</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> x <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
cout <font color="#990000"><<</font> <font color="#FF0000">"Sorry, remove unimplemented; "</font> <font color="#990000"><<</font> x <font color="#990000"><<</font>
<font color="#FF0000">" still present"</font> <font color="#990000"><<</font> endl<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Find the smallest item in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return smallest item or ITEM_NOT_FOUND if empty.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">findMin</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <b><font color="#000000">elementAt</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">findMin</font></b><font color="#990000">(</font> root <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Find the largest item in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return the largest item of ITEM_NOT_FOUND if empty.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">findMax</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <b><font color="#000000">elementAt</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">findMax</font></b><font color="#990000">(</font> root <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Find item x in the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return the matching item or ITEM_NOT_FOUND if not found.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> AvlTree<font color="#990000">::</font>
<b><font color="#000000">find</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> x <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <b><font color="#000000">elementAt</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">find</font></b><font color="#990000">(</font> x<font color="#990000">,</font> root <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Make the tree logically empty.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> root <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Test if the tree is logically empty.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return true if empty, false otherwise.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">bool</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">isEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> root <font color="#990000">==</font> NULL<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Print the tree contents in sorted order.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">printTree</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">isEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">)</font>
cout <font color="#990000"><<</font> <font color="#FF0000">"Empty tree"</font> <font color="#990000"><<</font> endl<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">else</font></b>
<b><font color="#000000">printTree</font></b><font color="#990000">(</font> root <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Deep copy.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#0000FF">const</font></b> AvlTree <font color="#990000">&</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font>
<b><font color="#0000FF">operator</font></b><font color="#990000">=(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> AvlTree <font color="#990000">&</font> rhs <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">this</font></b> <font color="#990000">!=</font> <font color="#990000">&</font>rhs <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">);</font>
root <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">clone</font></b><font color="#990000">(</font> rhs<font color="#990000">.</font>root <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <font color="#990000">*</font><b><font color="#0000FF">this</font></b><font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#009900">double</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">exp_path_length</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#990000">)</font>
<i><font color="#9A1900">/*</font></i>
<i><font color="#9A1900">** Calculate the expected path length of the tree</font></i>
<i><font color="#9A1900">** This is the public version, without a parameter.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#FF0000">{</font>
<i><font color="#9A1900">// YOUR CODE HERE</font></i>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <font color="#990000">-</font><font color="#993399">99.0</font><font color="#990000">;</font> <i><font color="#9A1900">// stub, remove after writing your code</font></i>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">int_path_length</font></b><font color="#990000">(</font><font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t<font color="#990000">,</font> <font color="#009900">int</font> depth<font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <font color="#993399">0</font><font color="#990000">;</font> <i><font color="#9A1900">// put your actual return value here when you write this function</font></i>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to get element field in node t.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return the element field or ITEM_NOT_FOUND if t is NULL.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">elementAt</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t <font color="#990000">==</font> NULL <font color="#990000">?</font> ITEM_NOT_FOUND <font color="#990000">:</font> t<font color="#990000">-></font>element<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to insert into a subtree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* x is the item to insert.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* t is the node that roots the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">insert</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> x<font color="#990000">,</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">==</font> NULL <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
t <font color="#990000">=</font> <b><font color="#0000FF">new</font></b> <b><font color="#000000">AvlNode</font></b><font color="#990000">(</font> x<font color="#990000">,</font> NULL<font color="#990000">,</font> NULL <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b> <b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> x <font color="#990000"><</font> t<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">insert</font></b><font color="#990000">(</font> x<font color="#990000">,</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">-</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">==</font> <font color="#993399">2</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> x <font color="#990000"><</font> t<font color="#990000">-></font>left<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">rotateWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">doubleWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b> <b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000"><</font> x <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">insert</font></b><font color="#990000">(</font> x<font color="#990000">,</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">-</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">==</font> <font color="#993399">2</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000"><</font> x <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">rotateWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">doubleWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b>
<font color="#990000">;</font> <i><font color="#9A1900">// Duplicate; do nothing</font></i>
t<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">),</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">+</font> <font color="#993399">1</font><font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to find the smallest item in a subtree t.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return node containing the smallest item.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlNode <font color="#990000">*</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">findMin</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">==</font> NULL<font color="#990000">)</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">while</font></b> <font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">!=</font> NULL <font color="#990000">)</font>
t <font color="#990000">=</font> t<font color="#990000">-></font>left<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to find the largest item in a subtree t.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return node containing the largest item.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlNode <font color="#990000">*</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">findMax</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">==</font> NULL <font color="#990000">)</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">while</font></b> <font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">!=</font> NULL <font color="#990000">)</font>
t <font color="#990000">=</font> t<font color="#990000">-></font>right<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to find an item in a subtree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* x is item to search for.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* t is the node that roots the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return node containing the matched item.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlNode <font color="#990000">*</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">find</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> string <font color="#990000">&</font> x<font color="#990000">,</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">while</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">!=</font> NULL <font color="#990000">)</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> x <font color="#990000"><</font> t<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
t <font color="#990000">=</font> t<font color="#990000">-></font>left<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b> <b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000"><</font> x <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
t <font color="#990000">=</font> t<font color="#990000">-></font>right<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font> <b><font color="#0000FF">else</font></b>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t<font color="#990000">;</font> <i><font color="#9A1900">// Match</font></i>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> NULL<font color="#990000">;</font> <i><font color="#9A1900">// No match</font></i>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to make subtree empty.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">!=</font> NULL <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#000000">makeEmpty</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#0000FF">delete</font></b> t<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
t <font color="#990000">=</font> NULL<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to clone subtree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
AvlNode <font color="#990000">*</font>
AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">clone</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">==</font> NULL <font color="#990000">)</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> NULL<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#0000FF">else</font></b>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> <b><font color="#0000FF">new</font></b> <b><font color="#000000">AvlNode</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>element<font color="#990000">,</font> <b><font color="#000000">clone</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">),</font>
<b><font color="#000000">clone</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">),</font> t<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return the height of node t or -1 if NULL.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> t <font color="#990000">==</font> NULL <font color="#990000">?</font> <font color="#990000">-</font><font color="#993399">1</font> <font color="#990000">:</font> t<font color="#990000">-></font>height<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Return maximum of lhs and rhs.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">int</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#009900">int</font> lhs<font color="#990000">,</font> <font color="#009900">int</font> rhs <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">return</font></b> lhs <font color="#990000">></font> rhs <font color="#990000">?</font> lhs <font color="#990000">:</font> rhs<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Rotate binary tree node with left child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* For AVL trees, this is a single rotation for case 1.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Update heights, then set new root.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">rotateWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> k2 <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>k1 <font color="#990000">=</font> k2<font color="#990000">-></font>left<font color="#990000">;</font>
k2<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">=</font> k1<font color="#990000">-></font>right<font color="#990000">;</font>
k1<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">=</font> k2<font color="#990000">;</font>
k2<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k2<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">),</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k2<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">+</font> <font color="#993399">1</font><font color="#990000">;</font>
k1<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k1<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">),</font> k2<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">+</font> <font color="#993399">1</font><font color="#990000">;</font>
k2 <font color="#990000">=</font> k1<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Rotate binary tree node with right child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* For AVL trees, this is a single rotation for case 4.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Update heights, then set new root.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">rotateWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> k1 <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
AvlNode <font color="#990000">*</font> k2 <font color="#990000">=</font> k1<font color="#990000">-></font>right<font color="#990000">;</font>
k1<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">=</font> k2<font color="#990000">-></font>left<font color="#990000">;</font>
k2<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">=</font> k1<font color="#990000">;</font>
k1<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k1<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">),</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k1<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">+</font> <font color="#993399">1</font><font color="#990000">;</font>
k2<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">=</font> <b><font color="#000000">max</font></b><font color="#990000">(</font> <b><font color="#000000">height</font></b><font color="#990000">(</font> k2<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">),</font> k1<font color="#990000">-></font>height <font color="#990000">)</font> <font color="#990000">+</font> <font color="#993399">1</font><font color="#990000">;</font>
k1 <font color="#990000">=</font> k2<font color="#990000">;</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Double rotate binary tree node: first left child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* with its right child; then node k3 with new left child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* For AVL trees, this is a double rotation for case 2.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Update heights, then set new root.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">doubleWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> k3 <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">rotateWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> k3<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#000000">rotateWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> k3 <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Double rotate binary tree node: first right child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* with its left child; then node k1 with new right child.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* For AVL trees, this is a double rotation for case 3.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Update heights, then set new root.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">doubleWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> AvlNode <font color="#990000">*</font> <font color="#990000">&</font> k1 <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">rotateWithLeftChild</font></b><font color="#990000">(</font> k1<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">);</font>
<b><font color="#000000">rotateWithRightChild</font></b><font color="#990000">(</font> k1 <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<i><font color="#9A1900">/**</font></i>
<i><font color="#9A1900">* Internal method to print a subtree in sorted order.</font></i>
<i><font color="#9A1900">* t points to the node that roots the tree.</font></i>
<i><font color="#9A1900">*/</font></i>
<font color="#009900">void</font> AvlTree<font color="#990000">::</font><b><font color="#000000">printTree</font></b><font color="#990000">(</font> <font color="#008080">AvlNode</font> <font color="#990000">*</font>t <font color="#990000">)</font> <b><font color="#0000FF">const</font></b> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#0000FF">if</font></b> <font color="#990000">(</font> t <font color="#990000">!=</font> NULL <font color="#990000">)</font> <font color="#FF0000">{</font>
<b><font color="#000000">printTree</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>left <font color="#990000">);</font>
cout <font color="#990000"><<</font> t<font color="#990000">-></font>element <font color="#990000"><<</font> endl<font color="#990000">;</font>
<b><font color="#000000">printTree</font></b><font color="#990000">(</font> t<font color="#990000">-></font>right <font color="#990000">);</font>
<font color="#FF0000">}</font>
<font color="#FF0000">}</font>
</tt></pre>
</body>
</html>