- Java 双重比较
- java - 比较器与 Apache BeanComparator
- Objective-C 完成 block 导致额外的方法调用?
- database - RESTful URI 是否应该公开数据库主键?
我正在尝试使用 CLR Introduction to Algorithms 3rd edition 提供的算法来实现红黑树。在我测试删除之前一切正常:算法中似乎存在错误。我在网上找不到任何解决方案:所有其他解决方案(基于第二版算法)在仔细检查时也失败了。
算法可以在这里查看:
Red-Black-Tree: Introduction to Algorithms (3rd edition)
无效算法:
RB-DELETE(T, z)
y = z
y-original-color = y.color
if z.left == T.nil
x = z.right
RB-TRANSPLANT(T, z, z.right)
elseif z.right == T.nil
x = z.left
RB-TRANSPLANT(T, z, z.left)
else
y = TREE-MINIMUM(z.right)
y-original-color = y.color
x = y.right
if y.p == z
x.p = y
else // ISSUE
RB-TRANSPLANT(T, y, y.right)
y.right = z.right
y.right.p = y
RB-TRANSPLANT(T, z, y)
y.left = z.left
y.left.p = y
y.color = z.color
if y-original-color == BLACK
RB-DELETE-FIXUP(T, x)
当执行进入上面标记为“ISSUE”的区域时,它会产生一个循环:右子最终与其父相同(如打印到 STDOUT 所示)。
完整代码:
#include <vector>
template<typename T>
struct comparator {
int operator()(T& left, T& right) const {
return 0;
}
};
template<>
struct comparator<long> {
int operator()(const long& left, const long& right) const {
if(left<right) return -1;
else if (left>right) return 1;
else return 0;
}
};
template<typename _KEY, typename _VALUE>
struct MapEntry {
_KEY key;
_VALUE value;
};
enum TreeMapEntryColor { RED, BLACK };
template<typename _KEY, typename _VALUE>
struct TreeMapEntry {
MapEntry<_KEY,_VALUE> data;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* left;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* right;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* parent;
TreeMapEntryColor color;
};
template<typename _KEY, typename _VALUE>
class TreeMap {
public:
TreeMap() {
nil = new TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>;
nil->color = BLACK;
nil->left = nil->right = nil->parent = nil;
root = nil;
}
void set(const _KEY& key, const _VALUE& value) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* y = nil;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* x = root;
while(x!=nil) {
y = x;
int comparison = keyComparator(key, x->data.key);
if(comparison<0) {
x = x->left;
} else if(comparison==0) {
x->data.value = value;
return;
} else {
x = x->right;
}
}
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* z = new TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>;
z->data.key = key;
z->data.value = value;
z->parent = y;
if(y==nil) {
root = z;
} else if(keyComparator(key, y->data.key)<0) {
y->left = z;
} else {
y->right = z;
}
z->left = nil;
z->right = nil;
z->color = RED;
insertFixup(z);
}
void removeKey(const _KEY& key) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* foundElement = nullptr;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* x = root;
while(x!=nil) {
int comparison = keyComparator(key, x->data.key);
if(comparison<0) {
x = x->left;
} else if(comparison==0) {
foundElement = x;
break;
} else {
x = x->right;
}
}
if(foundElement!=nullptr) {
deleteNode(foundElement);
}
}
void show() {
show(root);
}
~TreeMap() {
clear(root);
delete nil;
}
private:
void show(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* const& h) {
std::cout << "Element: " << h->data.key << " Color: " << h->color << std::endl;
if(h->left!=nil) std::cout <<"Left: " << h->left->data.key << std::endl;
if(h->right!=nil) std::cout <<"Right: " << h->right->data.key << std::endl;
if(h->left!=nil) {
show(h->left);
}
if(h->right!=nil) {
show(h->right);
}
}
void clear(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* const& h) {
if(h==nil) return;
clear(h->left);
clear(h->right);
delete h;
}
void deleteNode(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& z) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* x = nil;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* y = z;
TreeMapEntryColor yOriginalColor = y->color;
if(z->left == nil) { // ok
x = z->right;
transplant(z, z->right);
} else if (z->right == nil) {
x = z->left;
transplant(z, z->left);
} else {
y = min(z->right);
yOriginalColor = y->color;
x = y->right;
if(y->parent == z) { // ok
x->parent = y;
} else {
// FIXME
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
transplant(y, y->right);
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
std::cout << __LINE__ << "#" << z->parent->data.key << ":" << z->data.key << ":" << z->left->data.key << ":" << z->right->data.key << std::endl;
y->right = z->right;
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
y->right->parent = y;
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
}
transplant(z, y);
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
y->left = z->left;
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
y->left->parent = y;
std::cout << __LINE__ << "#" << y->parent->data.key << ":" << y->data.key << ":" << y->left->data.key << ":" << y->right->data.key << std::endl;
y->color = z->color;
}
delete z;
if(yOriginalColor == BLACK) {
deleteFixup(x);
}
}
void leftRotate(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* x) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* y = x->right;
x->right = y->left;
if (y->left != nil) {
y->left->parent=x;
}
y->parent=x->parent;
if(x->parent == nil) {
root=y;
} else if (x == x->parent->left) {
x->parent->left=y;
} else {
x->parent->right=y;
}
y->left=x;
x->parent=y;
}
void rightRotate(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* x) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* y = x->left;
x->left = y->right;
if (y->right != nil) {
y->right->parent=x;
}
y->parent=x->parent;
if(x->parent == nil) {
root=y;
} else if (x == x->parent->right) {
x->parent->right=y;
} else {
x->parent->left=y;
}
y->right=x;
x->parent=y;
}
void insertFixup(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& z) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* y = nullptr;
while(z!=root && z->parent->color == RED) {
if(z->parent == z->parent->parent->left) {
y = z->parent->parent->right;
if(y->color == RED) {
z->parent->color = BLACK;
y->color = BLACK;
z->parent->parent->color = RED;
z = z->parent->parent;
} else {
if (z == z->parent->right) {
z = z->parent;
leftRotate(z);
}
z->parent->color = BLACK;
z->parent->parent->color = RED;
rightRotate(z->parent->parent);
}
} else {
y = z->parent->parent->left;
if(y->color == RED) {
z->parent->color = BLACK;
y->color = BLACK;
z->parent->parent->color = RED;
z = z->parent->parent;
} else {
if (z == z->parent->left) {
z = z->parent;
rightRotate(z);
}
z->parent->color = BLACK;
z->parent->parent->color = RED;
leftRotate(z->parent->parent);
}
}
}
root->color = BLACK;
}
void transplant(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& u, TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& v) {
if(u->parent == nil) {
root = v;
} else if(u==u->parent->left) {
u->parent->left = v;
} else {
u->parent->right = v;
}
v->parent = u->parent;
}
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& min(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& x) {
while(x->left != nil) {
x = x->left;
}
return x;
}
void deleteFixup(TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>*& x) {
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* w = nullptr;
while(x!=root && x->color == BLACK) {
if(x == x->parent->left) {
w = x->parent->right;
if(w->color == RED) {
w->color = BLACK;
x->parent->color = RED;
leftRotate(x->parent);
w = x->parent->right;
}
if(w->left->color == BLACK && w->right->color == BLACK) {
w->color = RED;
x = x->parent;
} else {
if(w->right->color == BLACK) {
w->left->color = BLACK;
w->color = RED;
rightRotate(w);
w = x->parent->right;
}
w->color = x->parent->color;
x->parent->color = BLACK;
w->right->color = BLACK;
leftRotate(x->parent);
x = root;
}
} else {
w = x->parent->left;
if(w->color == RED) {
w->color = BLACK;
x->parent->color = RED;
rightRotate(x->parent);
w = x->parent->left;
}
if(w->right->color == BLACK && w->left->color == BLACK) {
w->color = RED;
x = x->parent;
} else {
if(w->left->color == BLACK) {
w->right->color = BLACK;
w->color = RED;
leftRotate(w);
w = x->parent->left;
}
w->color = x->parent->color;
x->parent->color = BLACK;
w->left->color = BLACK;
rightRotate(x->parent);
x = root;
}
}
}
x->color = BLACK;
}
comparator<_KEY> keyComparator;
comparator<_VALUE> valueComparator;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* root;
TreeMapEntry<_KEY,_VALUE>* nil;
};
循环测试:
int main() {
TreeMap<long,long> tm;
tm.set(5,5);
tm.set(1,1);
tm.set(3,3);
tm.set(4,4);
tm.set(2,2);
tm.set(6,6);
tm.set(9,9);
tm.set(7,7);
tm.set(8,8);
// tm.removeKey(9); WORKS!
// tm.removeKey(7); DOESN'T WORK
tm.removeKey(5); // ROOT
tm.show();
std::cout << "OK" << std::endl;
return 0;
}
有人破解过这个问题吗?
最佳答案
您对 C++ 的翻译是错误的。
您几乎在所有地方都将函数调用语义从按值传递更改为按引用传递。
这不是保留语义的更改。
(CLR 从不使用引用传递。)
特别是,min
——它只应该定位一个特定的节点——最终将它的参数指向那个节点。
按值而不是按引用传递和返回所有指针会使您的错误消失。
关于c++ - 红黑树删除算法(CLR第3版),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/38858360/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
这个问题已经有答案了: What is the difference between char a[] = ?string?; and char *p = ?string?;? (8 个回答) 已关闭
关闭。此题需要details or clarity 。目前不接受答案。 想要改进这个问题吗?通过 editing this post 添加详细信息并澄清问题. 已关闭 7 年前。 此帖子已于 8 个月
除了调试之外,是否有任何针对 c、c++ 或 c# 的测试工具,其工作原理类似于将独立函数复制粘贴到某个文本框,然后在其他文本框中输入参数? 最佳答案 也许您会考虑单元测试。我推荐你谷歌测试和谷歌模拟
我想在第二台显示器中移动一个窗口 (HWND)。问题是我尝试了很多方法,例如将分辨率加倍或输入负值,但它永远无法将窗口放在我的第二台显示器上。 关于如何在 C/C++/c# 中执行此操作的任何线索 最
我正在寻找 C/C++/C## 中不同类型 DES 的现有实现。我的运行平台是Windows XP/Vista/7。 我正在尝试编写一个 C# 程序,它将使用 DES 算法进行加密和解密。我需要一些实
很难说出这里要问什么。这个问题模棱两可、含糊不清、不完整、过于宽泛或夸夸其谈,无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开,visit the help center . 关闭 1
有没有办法强制将另一个 窗口置于顶部? 不是应用程序的窗口,而是另一个已经在系统上运行的窗口。 (Windows, C/C++/C#) 最佳答案 SetWindowPos(that_window_ha
假设您可以在 C/C++ 或 Csharp 之间做出选择,并且您打算在 Windows 和 Linux 服务器上运行同一服务器的多个实例,那么构建套接字服务器应用程序的最明智选择是什么? 最佳答案 如
你们能告诉我它们之间的区别吗? 顺便问一下,有什么叫C++库或C库的吗? 最佳答案 C++ 标准库 和 C 标准库 是 C++ 和 C 标准定义的库,提供给 C++ 和 C 程序使用。那是那些词的共同
下面的测试代码,我将输出信息放在注释中。我使用的是 gcc 4.8.5 和 Centos 7.2。 #include #include class C { public:
很难说出这里问的是什么。这个问题是含糊的、模糊的、不完整的、过于宽泛的或修辞性的,无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开它,visit the help center 。 已关
我的客户将使用名为 annoucement 的结构/类与客户通信。我想我会用 C++ 编写服务器。会有很多不同的类继承annoucement。我的问题是通过网络将这些类发送给客户端 我想也许我应该使用
我在 C# 中有以下函数: public Matrix ConcatDescriptors(IList> descriptors) { int cols = descriptors[0].Co
我有一个项目要编写一个函数来对某些数据执行某些操作。我可以用 C/C++ 编写代码,但我不想与雇主共享该函数的代码。相反,我只想让他有权在他自己的代码中调用该函数。是否可以?我想到了这两种方法 - 在
我使用的是编写糟糕的第 3 方 (C/C++) Api。我从托管代码(C++/CLI)中使用它。有时会出现“访问冲突错误”。这使整个应用程序崩溃。我知道我无法处理这些错误[如果指针访问非法内存位置等,
关闭。这个问题不符合Stack Overflow guidelines .它目前不接受答案。 我们不允许提问寻求书籍、工具、软件库等的推荐。您可以编辑问题,以便用事实和引用来回答。 关闭 7 年前。
已关闭。此问题不符合Stack Overflow guidelines 。目前不接受答案。 要求我们推荐或查找工具、库或最喜欢的场外资源的问题对于 Stack Overflow 来说是偏离主题的,因为
我有一些 C 代码,将使用 P/Invoke 从 C# 调用。我正在尝试为这个 C 函数定义一个 C# 等效项。 SomeData* DoSomething(); struct SomeData {
这个问题已经有答案了: Why are these constructs using pre and post-increment undefined behavior? (14 个回答) 已关闭 6
我是一名优秀的程序员,十分优秀!