logo

Nitno binarno stablo | Umetanje

Već smo razgovarali o Binarno navojno binarno stablo .
Umetanje u binarno stablo s nitima slično je umetanju u binarno stablo, ali ćemo morati prilagoditi niti nakon umetanja svakog elementa.

C prikaz binarnog navojnog čvora: 

struct Node { struct Node *left *right; int info; // false if left pointer points to predecessor // in Inorder Traversal boolean lthread; // false if right pointer points to successor // in Inorder Traversal boolean rthread; };

U sljedećem objašnjenju razmotrili smo Stablo binarnog pretraživanja (BST) za umetanje jer je umetanje definirano nekim pravilima u BST-ovima.
Neka tmp biti novo umetnuti čvor . Tijekom umetanja mogu postojati tri slučaja:



Slučaj 1: Umetanje u prazno stablo  

I lijevi i desni pokazivač tmp-a bit će postavljen na NULL i novi čvor postaje korijen. 

algoritam binarnog pretraživanja
root = tmp; tmp -> left = NULL; tmp -> right = NULL;

Slučaj 2: Kada je novi čvor umetnut kao lijevo dijete  

Nakon što smo čvor umetnuli na njegovo pravo mjesto, njegove lijeve i desne niti trebamo usmjeriti prema redoslijedu prethodnika odnosno nasljednika. Čvor koji je bio po redu nasljednik . Dakle, lijeva i desna nit novog čvora će biti- 

c++ int u niz
tmp -> left = par ->left; tmp -> right = par;

Prije umetanja lijevi pokazivač roditelja bio je nit, ali nakon umetanja to će biti veza koja pokazuje na novi čvor. 

par -> lthread = false; par -> left = temp;

Sljedeći primjer prikazuje čvor koji se umeće kao lijevo dijete svog roditelja. 
 

Nitno binarno stablo | Umetanje


Nakon umetanja 13 
 

Nitno binarno stablo | Umetanje


Prethodnik od 14 postaje prethodnik od 13 tako da lijeva nit od 13 pokazuje na 10. 
Nasljednik od 13 je 14, tako da desna nit od 13 pokazuje na lijevo dijete koje je 13. 
Lijevi pokazivač od 14 nije nit, sada pokazuje na lijevo dijete koje ima 13.

q4 mjeseca

Slučaj 3: Kada je novi čvor umetnut kao pravo dijete  

Roditelj od tmp je njegov inorder prethodnik. Čvor koji je bio po redu nasljednik roditelja sada je po redu nasljednik ovog čvora tmp. Dakle, lijeva i desna nit novog čvora će biti- 

tmp -> left = par; tmp -> right = par -> right;

Prije umetanja desni pokazivač roditelja bio je nit, ali nakon umetanja to će biti poveznica koja pokazuje na novi čvor. 

par -> rthread = false; par -> right = tmp;

Sljedeći primjer prikazuje čvor koji se umeće kao desno dijete svog roditelja. 
 

Nitno binarno stablo | Umetanje


Nakon 15 umetnutih 
 

pretvori string u json java

Nitno binarno stablo | Umetanje


Nasljednik od 14 postaje nasljednik od 15 tako da desna nit od 15 pokazuje do 16 
Prethodnik od 15 je 14 tako da lijeva nit od 15 pokazuje na 14. 
Desni pokazivač od 14 nije nit, sada pokazuje na desno dijete koje ima 15.

C++ implementacija za umetanje novog čvora u Threaded Binary Search Tree:  
Kao standardni BST umetak tražimo ključnu vrijednost u stablu. Ako je ključ već prisutan, vraćamo se, inače se novi ključ umeće na mjestu gdje pretraga završava. U BST-u pretraživanje završava kada pronađemo ključ ili kada dođemo do NULL lijevog ili desnog pokazivača. Ovdje su svi lijevi i desni NULL pokazivači zamijenjeni nitima osim lijevog pokazivača prvog čvora i desnog pokazivača zadnjeg čvora. Dakle, ovdje će pretraga biti neuspješna kada dođemo do NULL pokazivača ili niti.

aps c kod

Implementacija:

C++
// Insertion in Threaded Binary Search Tree. #include   using namespace std; struct Node {  struct Node *left *right;  int info;  // False if left pointer points to predecessor  // in Inorder Traversal  bool lthread;  // False if right pointer points to successor  // in Inorder Traversal  bool rthread; }; // Insert a Node in Binary Threaded Tree struct Node *insert(struct Node *root int ikey) {  // Searching for a Node with given value  Node *ptr = root;  Node *par = NULL; // Parent of key to be inserted  while (ptr != NULL)  {  // If key already exists return  if (ikey == (ptr->info))  {  printf('Duplicate Key !n');  return root;  }  par = ptr; // Update parent pointer  // Moving on left subtree.  if (ikey < ptr->info)  {  if (ptr -> lthread == false)  ptr = ptr -> left;  else  break;  }  // Moving on right subtree.  else  {  if (ptr->rthread == false)  ptr = ptr -> right;  else  break;  }  }  // Create a new node  Node *tmp = new Node;  tmp -> info = ikey;  tmp -> lthread = true;  tmp -> rthread = true;  if (par == NULL)  {  root = tmp;  tmp -> left = NULL;  tmp -> right = NULL;  }  else if (ikey < (par -> info))  {  tmp -> left = par -> left;  tmp -> right = par;  par -> lthread = false;  par -> left = tmp;  }  else  {  tmp -> left = par;  tmp -> right = par -> right;  par -> rthread = false;  par -> right = tmp;  }  return root; } // Returns inorder successor using rthread struct Node *inorderSuccessor(struct Node *ptr) {  // If rthread is set we can quickly find  if (ptr -> rthread == true)  return ptr->right;  // Else return leftmost child of right subtree  ptr = ptr -> right;  while (ptr -> lthread == false)  ptr = ptr -> left;  return ptr; } // Printing the threaded tree void inorder(struct Node *root) {  if (root == NULL)  printf('Tree is empty');  // Reach leftmost node  struct Node *ptr = root;  while (ptr -> lthread == false)  ptr = ptr -> left;  // One by one print successors  while (ptr != NULL)  {  printf('%d 'ptr -> info);  ptr = inorderSuccessor(ptr);  } } // Driver Program int main() {  struct Node *root = NULL;  root = insert(root 20);  root = insert(root 10);  root = insert(root 30);  root = insert(root 5);  root = insert(root 16);  root = insert(root 14);  root = insert(root 17);  root = insert(root 13);  inorder(root);  return 0; } 
Java
// Java program Insertion in Threaded Binary Search Tree.  import java.util.*; public class solution { static class Node  {   Node left right;   int info;     // False if left pointer points to predecessor   // in Inorder Traversal   boolean lthread;     // False if right pointer points to successor   // in Inorder Traversal   boolean rthread;  };    // Insert a Node in Binary Threaded Tree  static Node insert( Node root int ikey)  {   // Searching for a Node with given value   Node ptr = root;   Node par = null; // Parent of key to be inserted   while (ptr != null)   {   // If key already exists return   if (ikey == (ptr.info))   {   System.out.printf('Duplicate Key !n');   return root;   }     par = ptr; // Update parent pointer     // Moving on left subtree.   if (ikey < ptr.info)   {   if (ptr . lthread == false)   ptr = ptr . left;   else  break;   }     // Moving on right subtree.   else  {   if (ptr.rthread == false)   ptr = ptr . right;   else  break;   }   }     // Create a new node   Node tmp = new Node();   tmp . info = ikey;   tmp . lthread = true;   tmp . rthread = true;     if (par == null)   {   root = tmp;   tmp . left = null;   tmp . right = null;   }   else if (ikey < (par . info))   {   tmp . left = par . left;   tmp . right = par;   par . lthread = false;   par . left = tmp;   }   else  {   tmp . left = par;   tmp . right = par . right;   par . rthread = false;   par . right = tmp;   }     return root;  }    // Returns inorder successor using rthread  static Node inorderSuccessor( Node ptr)  {   // If rthread is set we can quickly find   if (ptr . rthread == true)   return ptr.right;     // Else return leftmost child of right subtree   ptr = ptr . right;   while (ptr . lthread == false)   ptr = ptr . left;   return ptr;  }    // Printing the threaded tree  static void inorder( Node root)  {   if (root == null)   System.out.printf('Tree is empty');     // Reach leftmost node   Node ptr = root;   while (ptr . lthread == false)   ptr = ptr . left;     // One by one print successors   while (ptr != null)   {   System.out.printf('%d 'ptr . info);   ptr = inorderSuccessor(ptr);   }  }    // Driver Program  public static void main(String[] args) {   Node root = null;     root = insert(root 20);   root = insert(root 10);   root = insert(root 30);   root = insert(root 5);   root = insert(root 16);   root = insert(root 14);   root = insert(root 17);   root = insert(root 13);     inorder(root);  }  } //contributed by Arnab Kundu // This code is updated By Susobhan Akhuli 
Python3
# Insertion in Threaded Binary Search Tree.  class newNode: def __init__(self key): # False if left pointer points to  # predecessor in Inorder Traversal  self.info = key self.left = None self.right =None self.lthread = True # False if right pointer points to  # successor in Inorder Traversal  self.rthread = True # Insert a Node in Binary Threaded Tree  def insert(root ikey): # Searching for a Node with given value  ptr = root par = None # Parent of key to be inserted  while ptr != None: # If key already exists return  if ikey == (ptr.info): print('Duplicate Key !') return root par = ptr # Update parent pointer  # Moving on left subtree.  if ikey < ptr.info: if ptr.lthread == False: ptr = ptr.left else: break # Moving on right subtree.  else: if ptr.rthread == False: ptr = ptr.right else: break # Create a new node  tmp = newNode(ikey) if par == None: root = tmp tmp.left = None tmp.right = None elif ikey < (par.info): tmp.left = par.left tmp.right = par par.lthread = False par.left = tmp else: tmp.left = par tmp.right = par.right par.rthread = False par.right = tmp return root # Returns inorder successor using rthread  def inorderSuccessor(ptr): # If rthread is set we can quickly find  if ptr.rthread == True: return ptr.right # Else return leftmost child of  # right subtree  ptr = ptr.right while ptr.lthread == False: ptr = ptr.left return ptr # Printing the threaded tree  def inorder(root): if root == None: print('Tree is empty') # Reach leftmost node  ptr = root while ptr.lthread == False: ptr = ptr.left # One by one print successors  while ptr != None: print(ptr.infoend=' ') ptr = inorderSuccessor(ptr) # Driver Code if __name__ == '__main__': root = None root = insert(root 20) root = insert(root 10) root = insert(root 30) root = insert(root 5) root = insert(root 16) root = insert(root 14) root = insert(root 17) root = insert(root 13) inorder(root) # This code is contributed by PranchalK 
C#
using System; // C# program Insertion in Threaded Binary Search Tree.  public class solution { public class Node {  public Node left right;  public int info;  // False if left pointer points to predecessor   // in Inorder Traversal   public bool lthread;  // False if right pointer points to successor   // in Inorder Traversal   public bool rthread; } // Insert a Node in Binary Threaded Tree  public static Node insert(Node root int ikey) {  // Searching for a Node with given value   Node ptr = root;  Node par = null; // Parent of key to be inserted  while (ptr != null)  {  // If key already exists return   if (ikey == (ptr.info))  {  Console.Write('Duplicate Key !n');  return root;  }  par = ptr; // Update parent pointer  // Moving on left subtree.   if (ikey < ptr.info)  {  if (ptr.lthread == false)  {  ptr = ptr.left;  }  else  {  break;  }  }  // Moving on right subtree.   else  {  if (ptr.rthread == false)  {  ptr = ptr.right;  }  else  {  break;  }  }  }  // Create a new node   Node tmp = new Node();  tmp.info = ikey;  tmp.lthread = true;  tmp.rthread = true;  if (par == null)  {  root = tmp;  tmp.left = null;  tmp.right = null;  }  else if (ikey < (par.info))  {  tmp.left = par.left;  tmp.right = par;  par.lthread = false;  par.left = tmp;  }  else  {  tmp.left = par;  tmp.right = par.right;  par.rthread = false;  par.right = tmp;  }  return root; } // Returns inorder successor using rthread  public static Node inorderSuccessor(Node ptr) {  // If rthread is set we can quickly find   if (ptr.rthread == true)  {  return ptr.right;  }  // Else return leftmost child of right subtree   ptr = ptr.right;  while (ptr.lthread == false)  {  ptr = ptr.left;  }  return ptr; } // Printing the threaded tree  public static void inorder(Node root) {  if (root == null)  {  Console.Write('Tree is empty');  }  // Reach leftmost node   Node ptr = root;  while (ptr.lthread == false)  {  ptr = ptr.left;  }  // One by one print successors   while (ptr != null)  {  Console.Write('{0:D} 'ptr.info);  ptr = inorderSuccessor(ptr);  } } // Driver Program  public static void Main(string[] args) {  Node root = null;  root = insert(root 20);  root = insert(root 10);  root = insert(root 30);  root = insert(root 5);  root = insert(root 16);  root = insert(root 14);  root = insert(root 17);  root = insert(root 13);  inorder(root); } }  // This code is contributed by Shrikant13 
JavaScript
<script> // javascript program Insertion in Threaded Binary Search Tree.   class Node {  constructor(){ this.left = null this.right = null;  this.info = 0;  // False if left pointer points to predecessor  // in Inorder Traversal  this.lthread = false;  // False if right pointer points to successor  // in Inorder Traversal  this.rthread = false;  }  }  // Insert a Node in Binary Threaded Tree  function insert(root  ikey) {  // Searching for a Node with given value var ptr = root; var par = null; // Parent of key to be inserted  while (ptr != null) {  // If key already exists return  if (ikey == (ptr.info)) {  document.write('Duplicate Key !n');  return root;  }  par = ptr; // Update parent pointer  // Moving on left subtree.  if (ikey < ptr.info) {  if (ptr.lthread == false)  ptr = ptr.left;  else  break;  }  // Moving on right subtree.  else {  if (ptr.rthread == false)  ptr = ptr.right;  else  break;  }  }  // Create a new node var tmp = new Node();  tmp.info = ikey;  tmp.lthread = true;  tmp.rthread = true;  if (par == null) {  root = tmp;  tmp.left = null;  tmp.right = null;  } else if (ikey < (par.info)) {  tmp.left = par.left;  tmp.right = par;  par.lthread = false;  par.left = tmp;  } else {  tmp.left = par;  tmp.right = par.right;  par.rthread = false;  par.right = tmp;  }  return root;  }  // Returns inorder successor using rthread  function inorderSuccessor(ptr) {  // If rthread is set we can quickly find  if (ptr.rthread == true)  return ptr.right;  // Else return leftmost child of right subtree  ptr = ptr.right;  while (ptr.lthread == false)  ptr = ptr.left;  return ptr;  }  // Printing the threaded tree  function inorder(root) {  if (root == null)  document.write('Tree is empty');  // Reach leftmost node var ptr = root;  while (ptr.lthread == false)  ptr = ptr.left;  // One by one print successors  while (ptr != null) {  document.write(ptr.info+' ');  ptr = inorderSuccessor(ptr);  }  }  // Driver Program   var root = null;  root = insert(root 20);  root = insert(root 10);  root = insert(root 30);  root = insert(root 5);  root = insert(root 16);  root = insert(root 14);  root = insert(root 17);  root = insert(root 13);  inorder(root); // This code contributed by aashish1995 </script> 

Izlaz
5 10 13 14 16 17 20 30 

Vremenska složenost: O(log N)

Prostorna složenost: O(1) budući da se ne koristi dodatni prostor.

 

Napravi kviz