balance_bst(bstNode root)関数を作成しようとしていますが、実装に苦労しています。
私のbstNodeクラスはテンプレートクラスであるため、この関数をテンプレート関数として実装しています。
これが私のコード(の一部)です:
template<class Item, class Key>
class bstNode{
public:
//Constructor
bstNode(const Item& init_data = Item(), const Key& init_key = Key(), bstNode<Item, Key>* l_child = NULL, bstNode<Item, Key>* r_child = NULL){
data_field = init_data;
key_field = init_key;
l_ptr = l_child;
r_ptr = r_child;
}
//Destructor
~bstNode(){
data_field = 0;
key_field = 0;
l_ptr = r_ptr = NULL;
}
//Basic Member Functions
bstNode<Item, Key>*& left( ) { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>*& right( ) { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* left( ) const { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* right( ) const { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
const Item& data() const{ return data_field; } //returns reference to data_field
const Key& key()const { return key_field; }
Item& data() { return data_field; } //returns reference to data_field
Key& key() { return key_field; }
void set_data(const Item& new_data){ data_field = new_data; } //sets data_field to new_data
void set_key(const Key& new_key){ key_field = new_key; } //sets key_field to new_key
void set_left(bstNode* new_left){ l_ptr = new_left; } //sets left child pointer to new_left
void set_right(bstNode* new_right){ r_ptr = new_right; } //sets right child pointer to new_right
private:
bstNode<Item, Key> *l_ptr, //pointer to left child node
*r_ptr; //pointer to right child node
Item data_field;
Key key_field;
};
template<class Item, class Key>
void balance_bst(bstNode<Item, Key>*& root){ //unfinished
std::vector< bstNode<Item, Key>* > nodes;
sorter(root, nodes);
size_t i = nodes.size()/2; //size() divided by 2 will yield
//index of middle element of vector for
//odd-isized arrays and the greater of the
//middle two elements for an even-sized array
while(i>=0){
root->set_key(nodes[i]->key());
root->set_data(nodes[i]->data());
//.....MORE CODE HERE: recursive call??
}
}
template<class Item, class Key>
void sorter(bstNode<Item, Key>*& root, std::vector<bstNode<Item, Key>* >& tree_nodes){
if(root == NULL)
return;
sorter(root->left(), tree_nodes);
tree_nodes.push_back(root);
sorter(root->right(), tree_nodes);
}
私は実際のbalance_bst関数をいじっていて、再帰が明らかな解決策だと思いますが、これに頭を悩ませているようには見えません...
ソーターは基本的に、順序処理アルゴリズムを使用してBSTの要素をベクトルに挿入します。「ルート」が二分探索木のルートへのポインタである限り(つまり、ノードの左側のサブツリーのすべてのキー値がノードのキー値よりも小さく、ノードの右側のサブツリーのすべてのキー値がノード)次に、ベクトルに挿入されたノードは昇順でソーターになります。
次に、バランスの取れたツリーを作成するために、ツリーのルートにあるベクトルの中央にノードを挿入します。次に、左半分の中央にある左右の子ノードを再帰的に挿入できる必要があります。ベクトルとベクトルの右半分の中央。
注:これは整数除算を使用していること、つまり7/2 = 3であることを理解しています。これは、サイズ7の配列の中央要素のインデックスになります。偶数サイズの配列の場合、上記で実装されたアルゴリズムは、ベクトルの中央にある2つの要素のうち大きい方のインデックス。
とにかく、どんな提案や観察も歓迎され、奨励されています!前もって感謝します。
編集:私が求めているのは、バイナリ検索ツリーのバランスをとる関数をどのように実装するかです。(バランスの取れたBSTは、ノードの数を指定できる最小の深さを持つBSTです。)