2009-08-25 23 views
13

Ktoś wie o dobrych przykładach prostej implementacji BTree w JavaScript? Mam los "rzeczy" przybywających losowo i chcę wstawić każdy z nich sprawnie.Implementacja drzewa binarnego drzewa javascript

Ostatecznie każdy nowy zostanie wstawiony do DOM w oparciu o to, gdzie kończy się w drzewie.

Mogę zakodować to od zera, ale wolałbym nie wymyślać na nowo kół.

dziękuję

Odpowiedz

12

Jeśli ma to znaczenie, stwierdziliśmy, że przechowywanie tego rodzaju danych w dosłownym drzewa był mniej skuteczny niż przechowywanie go jako już posortowanej tablicy i robi przeszukiwanie binarne na tablicy splatać/wstawić elementy. Tworzenie obiektów JavaScript nie jest oczywiście bezpłatne.

Istnieje również ol”kodowanie A-drzewa in an-tablicy trick:

[5, 3, 7, 1, null, 6, 9, null, null, null, null, null, null] 

jest taka sama jak

 5 
    /\ 
    3 7 
//\ 
    1 6 9 

tj u dzieci (n [i]) = N [2i + 1], N [2i + 2]. Nie wiem, czy to naprawdę daje wygraną w JavaScript.

Jeśli wypróbujesz jakieś alternatywy dla drzewa binarnego, czy mógłbyś opublikować swoje wyniki tutaj? :)

+1

Czy możesz podać bardziej szczegółowe wyjaśnienie tej "sztuczki?" W jaki sposób uzyskano tę tablicę, jeśli masz na myśli [1,3,5,6,7,9]? Jakie są korzyści z przeszukiwania tej tablicy w przeciwieństwie do tablicy początkowej? – AndrewHenderson

+0

@AndrewHenderson Podstęp polega na optymalizacji wydajności (przynajmniej w przypadku niektórych języków i środowisk wykonawczych), która zastępuje arytmetyczną liczbę całkowitą i dereferencje tablicowe w celu poszukiwania dowolnych wskaźników. Źródłem drzewa jest zawsze indeks 0, jego potomkami są zawsze indeksy 1 i 2, ich dzieci zawsze są indeksami odpowiednio 3, 4 i 5, 6 itd. Istnieje krótki opis na Wikipedii: https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_tree#Arrays –

2

Możesz spróbować buckets, biblioteki javascript, ma wszystko, czego potrzebujesz.

7

https://gist.github.com/alexhawkins/f993569424789f3be5db

function BinarySearchTree() { 
    this.root = null; 
} 

BinarySearchTree.prototype.makeNode = function(value) { 
    var node = {}; 
    node.value = value; 
    node.left = null; 
    node.right = null; 
    return node; 
}; 

BinarySearchTree.prototype.add = function(value) { 
    var currentNode = this.makeNode(value); 
    if (!this.root) { 
     this.root = currentNode; 
    } else { 
     this.insert(currentNode); 
    } 
    return this; 
}; 

BinarySearchTree.prototype.insert = function(currentNode) { 
    var value = currentNode.value; 
    var traverse = function(node) { 
     //if value is equal to the value of the node, ignore 
     //and exit function since we don't want duplicates 
     if (value === node.value) { 
      return; 
     } else if (value > node.value) { 
      if (!node.right) { 
       node.right = currentNode; 
       return; 
      } else 
       traverse(node.right); 
     } else if (value < node.value) { 
      if (!node.left) { 
       node.left = currentNode; 
       return; 
      } else 
       traverse(node.left); 
     } 
    }; 
    traverse(this.root); 
}; 


BinarySearchTree.prototype.contains = function(value) { 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     if (!node) return false; 
     if (value === node.value) { 
      return true; 
     } else if (value > node.value) { 
      return traverse(node.right); 
     } else if (value < node.value) { 
      return traverse(node.left); 
     } 
    }; 
    return traverse(node); 
}; 


/* BREADTH FIRST TREE TRAVERSAL */ 

/* Breadth First Search finds all the siblings at each level 
    in order from left to right or from right to left. */ 

BinarySearchTree.prototype.breadthFirstLTR = function() { 
    var node = this.root; 
    var queue = [node]; 
    var result = []; 
    while (node = queue.shift()) { 
     result.push(node.value); 
     node.left && queue.push(node.left); 
     node.right && queue.push(node.right); 
    } 
    return result; 
}; 


BinarySearchTree.prototype.breadthFirstRTL = function() { 
    var node = this.root; 
    var queue = [node]; 
    var result = []; 
    while (node = queue.shift()) { 
     result.push(node.value); 
     node.right && queue.push(node.right); 
     node.left && queue.push(node.left); 
    } 
    return result; 
}; 

/*DEPTH FIRST TRAVERSALS*/ 

/* preOrder is a type of depth-first traversal that tries 
    togo deeper in the tree before exploring siblings. It 
    returns the shallowest descendants first. 

    1) Display the data part of root element (or current element) 
    2) Traverse the left subtree by recursively calling the pre-order function. 
    3) Traverse the right subtree by recursively calling the pre-order function. */ 

BinarySearchTree.prototype.preOrder = function() { 
    var result = []; 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     result.push(node.value); 
     node.left && traverse(node.left); 
     node.right && traverse(node.right); 
    }; 
    traverse(node); 
    return result; 
}; 

/* inOrder traversal is a type of depth-first traversal 
    that also tries to go deeper in the tree before exploring siblings. 
    however, it returns the deepest descendents first 

    1) Traverse the left subtree by recursively calling the pre-order function. 
    2) Display the data part of root element (or current element) 
    3) Traverse the right subtree by recursively calling the pre-order function. */ 

BinarySearchTree.prototype.inOrder = function() { 
    var result = []; 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     node.left && traverse(node.left); 
     result.push(node.value); 
     node.right && traverse(node.right); 
    }; 
    traverse(node); 
    return result; 
}; 

/* postOrder traversal is a type of depth-first traversal 
    that also tries to go deeper in the tree before exploring siblings. 
    however, it returns the deepest descendents first 

    1) Traverse the left subtree by recursively calling the pre-order function. 
    2) Display the data part of root element (or current element) 
    3) Traverse the right subtree by recursively calling the pre-order function. */ 


BinarySearchTree.prototype.postOrder = function() { 
    var result = []; 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     node.left && traverse(node.left); 
     node.right && traverse(node.right); 
     result.push(node.value); 
    }; 
    traverse(node); 
    return result; 
}; 

//find the left most node to find the min value of a binary tree; 
BinarySearchTree.prototype.findMin = function() { 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     return !node.left ? node.value : traverse(node.left); 
    }; 
    return traverse(node); 
}; 

//find the right most node to find the max value of a binary tree; 
BinarySearchTree.prototype.findMax = function() { 
    var node = this.root; 
    var traverse = function(node) { 
     return !node.right ? node.value : traverse(node.right); 
    }; 
    return traverse(node); 
}; 


BinarySearchTree.prototype.getDepth = function() { 
    var node = this.root; 
    var maxDepth = 0; 
    var traverse = function(node, depth) { 
     if (!node) return null; 
     if (node) { 
      maxDepth = depth > maxDepth ? depth : maxDepth; 
      traverse(node.left, depth + 1); 
      traverse(node.right, depth + 1); 
     } 
    }; 
    traverse(node, 0); 
    return maxDepth; 
}; 


//Can you write me a function that returns all the averages of the nodes 
//at each level (or depth)?? with breadth-first traversal 


BinarySearchTree.prototype.nodeAverages = function() { 
    var node = this.root; 
    var result = {}; 
    var depthAverages = []; 

    var traverse = function(node, depth) { 
     if (!node) return null; 
     if (node) { 
      if (!result[depth]) 
       result[depth] = [node.value]; 
      else 
       result[depth].push(node.value); 
     } 
     //check to see if node is a leaf, depth stays the same if it is 
     //otherwise increment depth for possible right and left nodes 
     if (node.right || node.left) { 
      traverse(node.left, depth + 1); 
      traverse(node.right, depth + 1); 
     } 
    }; 
    traverse(node, 0); 

    //get averages and breadthFirst 
    for (var key in result) { 
     var len = result[key].length; 
     var depthAvg = 0; 
     for (var i = 0; i < len; i++) { 
      depthAvg += result[key][i]; 
     } 
     depthAverages.push(Number((depthAvg/len).toFixed(2))); 
    } 
    return depthAverages; 
}; 

//Convert a binary search tree to a linked-list in place. 
//In-order depth-first traversal. 
function LinkedList() { 
    this.head = null; 
} 

BinarySearchTree.prototype.convertToLinkedList = function() { 

    var result = []; 
    var node = this.root; 
    if (!node) return null; 

    var traverse = function(node) { 
     node.left && traverse(node.left); 
     result.push(node.value); 
     node.right && traverse(node.right); 
    }; 

    traverse(node); 

    var makeNode = function(value) { 
     var node = {}; 
     node.value = value; 
     node.next = null; 
     return node; 
    }; 

    var list = new LinkedList(); 
    list.head = makeNode(result[0]); 
    var current = list.head; 

    for (var i = 1; i < result.length; i++) { 
     var currentNode = makeNode(result[i]); 
     current.next = currentNode; 
     current = current.next; 
    } 
    return list; 
}; 

//TESTS 

var bst = new BinarySearchTree(); 
bst.add(40).add(25).add(78).add(10).add(32); 
console.log('BS1', bst); 

var bst2 = new BinarySearchTree(); 
bst2.add(10).add(20).add(30).add(5).add(8).add(3).add(9); 
console.log('BST2', bst2); 
console.log('BREADTHFIRST LTR', bst2.breadthFirstLTR()); 
console.log('BREADTHFIRST RTL', bst2.breadthFirstRTL()); 
console.log('PREORDER', bst2.preOrder()); 
console.log('INORDER', bst2.inOrder()); 
console.log('POSTORDER', bst2.postOrder()); 

/* 
BREADTHFIRST LTR [ 10, 5, 20, 3, 8, 30, 9 ] 
BREADTHFIRST RTL [ 10, 20, 5, 30, 8, 3, 9 ] 
PREORDER [ 10, 5, 3, 8, 9, 20, 30 ] 
INORDER [ 3, 5, 8, 9, 10, 20, 30 ] 
POSTORDER [ 3, 9, 8, 5, 30, 20, 10 ] 
*/ 

var bst3 = new BinarySearchTree(); 
bst3.add('j').add('f').add('k').add('z').add('a').add('h').add('d'); 
console.log(bst3); 
console.log('BREADTHFIRST LTR', bst3.breadthFirstLTR()); 
console.log('BREADTHFIRST RTL', bst3.breadthFirstRTL()); 
console.log('PREORDER', bst3.preOrder()); 
console.log('INORDER', bst3.inOrder()); 
console.log('POSTORDER', bst3.postOrder()); 

/* 
BREADTHFIRST LTR [ 'j', 'f', 'k', 'a', 'h', 'z', 'd' ] 
BREADTHFIRST RTL [ 'j', 'k', 'f', 'z', 'h', 'a', 'd' ] 
PREORDER [ 'j', 'f', 'a', 'd', 'h', 'k', 'z' ] 
INORDER [ 'a', 'd', 'f', 'h', 'j', 'k', 'z' ] 
POSTORDER [ 'd', 'a', 'h', 'f', 'z', 'k', 'j' ] 
*/ 


console.log(bst2.findMin()); // 3 
console.log(bst2.findMax()); // 30 
console.log(bst2.contains(15)); 
//bst2.add(55); 
//bst2.add(65); 
//bst3.add(75); 
console.log(bst2); 
console.log(bst2.getDepth()); // 3 
console.log(bst2.add(7).add(50).add(80).add(98)); 
console.log(bst2.getDepth()); // 5 
console.log(bst2.nodeAverages()); //[ 10, 12.5, 13.67, 22, 80, 98 ] 

console.log(bst2.convertToLinkedList()); 
//[ 3, 5, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 50, 80, 98 ] 
//{ head: { value: 3, next: { value: 5, next: [Object] } } } 
0

drzewa binarne wyszukiwania powszechnie zna jako BST to specjalny rodzaj drzew, które są klasyfikowane w przyrodzie. W drzewie wyszukiwania binarnego każdy węzeł jest większy niż jego lewe dziecko i mniejszy niż jego prawe dziecko. Ta funkcja ułatwia wyszukiwanie, wstawianie i usuwanie węzła z drzewa wyszukiwania binarnego.

Algo

// Sprawdź, czy węzeł główny jest pusty lub nie

// Jeśli tak to przypisać nowego węzła do wykorzenienia

// Jeśli nie, niż powtórzyć,. Metoda iteracji sprawdzi wartość węzła do dodania od lewego i prawego potomka aktualnie przetwarzanego węzła.

// jeśli wartość węzła dodać jest mniejsza niż węzeł niż ruch tho lewej dziecka

// Jeśli lewy dziecko jest pusta niż przypisać nowy węzeł do tego lewego węzła potomnego

// else wezwanie iteracyjne metoda

// jeśli wartość węzła dodać jest większa niż wartość węzła niż przesunie się w prawo dziecka

// Jeśli dziecko jest pusty prawy niż przypisanie nowego węzła do tego prawego węzła potomnego

// else wywołanie metody iterate

Jeśli to pomaga można szukać pełnego artykułu tutaj Binary Search Tree Insert node Implementation in Javascript

Powiązane problemy