Программирование на языке Ruby
вернуться

Фултон Хэл
Шрифт:

28, 41, 66, 75, 88, 96]

tree = Tree.new

items.each {|x| tree.insert(x)}

tree.inorder {|x| print x, " "}

print "\n"

tree.preorder {|x| print x, " "}

print "\n"

tree.postorder {|x| print x, " "}

print "\n"

# Печатается:

# 5 10 14 20 28 30 41 50 66 70 75 80 88 90 96

# 50 20 10 5 14 30 28 41 80 70 66 75 90 88 96

# 5 14 10 28 41 30 20 66 75 70 88 96 90 80 50

9.3.3. Использование двоичного дерева как справочной таблицы

Пусть дерево уже отсортировано. Тогда оно может служить прекрасной справочной таблицей; например, для поиска в сбалансированном дереве, содержащем миллион узлов, понадобится не более 20 сравнений (глубина дерева равна логарифму числа узлов по основанию 2). Чтобы поиск был осмысленным, предположим, что в каждом узле хранится не какое-то одно значение, а ключ и ассоциированные с ним данные.

Почти всегда лучше использовать в качестве справочной таблицы хэш или даже таблицу во внешней базе данных. Но все равно приведем код:

class Tree

 # Предполагается, что определения взяты из предыдущего примера...

 def search(x)

if self.data == x

return self

elsif x < self.data

return left ? left.search(x) : nil

else

return right ? right.search(x) : nil

end

 end

end

keys = [50, 20, 80, 10, 30, 70, 90, 5, 14,

28, 41, 66, 75, 88, 96]

tree = Tree.new

keys.each {|x| tree.insert(x)}

s1 = tree.search(75) # Возвращает ссылку на узел, содержащий 75...

s2 = tree.search(100) # Возвращает nil (не найдено).

9.3.4. Преобразование дерева в строку или массив

С помощью тех же приемов, которые применяются для обхода дерева, мы можем преобразовать его в строку или в массив. Ниже мы выполняем обход во внутреннем порядке, хотя подошел бы и любой другой способ:

class Tree

 # Предполагается, что определения взяты из предыдущего примера...

 def to_s

"[" +

if left then left.to_s + "," else "" end +

data.inspect +

if right then "," + right.to_s else "" end + "]"

 end

 def to_a

temp = []

temp += left.to_a if left

temp << data

temp += right.to_a if right

temp

 end

end

items = %w[bongo grimace monoid jewel plover nexus synergy]

tree = Tree.new

items.each {|x| tree.insert x}

str = tree.to_a * ","

# str is now "bongo,grimace,jewel,monoid,nexus,plover,synergy"

arr = tree.to_a

# arr равно:

# ["bongo",["grimace",[["jewel"],"monoid",[["nexus"],"plover",

# ["synergy"]]]]]

Отметим, что глубина вложенности получающегося массива равна глубине дерева с корнем в том узле, с которого мы начали обход. Чтобы получить плоский массив, можете воспользоваться методом

flatten
.

9.4. Графы

Графом называется множество вершин, произвольным образом соединенных друг с другом. (Дерево — частный случай графа.) Не будем слишком углубляться в эту тему, поскольку теория и терминология весьма сложны. Очень скоро мы перешли бы от информатики в область чистой математики.