RBTree: A-Insertion (Sedgewick)

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Description

Bonjour,

Voici un troisième exemple d'utilisation d'un logiciel d'insertion de nœuds dans un arbre rouge et noir.

Sedgewick nous propose un logiciel très condensé en Java, qui a l'avantage de ne pas utiliser de pointeur "parent" dans chaque nœud:
    Sedgewick: RedBlackBST.java.

J'ai ajouté au fichier Tree.h une traduction en C de ce code, avec quelques adaptations, mais tout en y gardant les mêmes noms de fonctions et de variables (sauf color: red).
Par contre, j'ai éliminé la notion de value (val).
struct Tree { // Tree.h
  Node *root = 0;
  bool duplicate;

  int Size() {return (root) ? root->Size() : 0;}

  int Height() {return (root) ? root->Height() : 0;}

  int HeightBlack() {return (root) ? root->HeightBlack() : 0;}

  Node *Search(int num) {return (root) ? root->Search(num) : 0;}

  int compare(int k, Node *nod) {
    if (k < nod->key) return -1; else if (k > nod->key) return 1; else return 0;
  }

  // -------- Depuis ici, traduction (simplifiée) de Sedgewick.java --------

  bool isRed(Node *nod) {return (nod) ? nod->red : 0;}

  Node *rotateRight(Node *h) { // h != 0
    Node *x = h->left;
    h->left = x->right;
    x->right = h;
    x->red = x->right->red;
    x->right->red = true;
    return x;
  }

  Node *rotateLeft(Node *h) { // h != 0
    Node *x = h->right;
    h->right = x->left;
    x->left = h;
    x->red = x->left->red;
    x->left->red = true;
    return x;
  }

  void flipColors(Node *h) { // h != 0
    h->red = !h->red;
    h->left->red = !h->left->red;
    h->right->red = !h->right->red;
  }

  Node *put(Node *h, int k) {
    if (duplicate) return h;
    if (h == 0) return new Node(k);

    int cmp = compare(k,h);
    if      (cmp < 0) h->left  = put(h->left,  k);
    else if (cmp > 0) h->right = put(h->right, k);
    else    {duplicate = true; return h;}

    // fix-up any right-leaning links
    if (isRed(h->right) && !isRed(h->left))       h = rotateLeft(h);
    if (isRed(h->left)  &&  isRed(h->left->left)) h = rotateRight(h);
    if (isRed(h->left)  &&  isRed(h->right))      flipColors(h);
    return h;
  }

  void put(int k) {
    duplicate = false;
    Node *h = put(root,k);
    if (!duplicate) {root = h, h->red = false;}
  }
};
Ce logiciel fonctionne bien, mais donne un arbre qui "penche" un peu à gauche (left-leaning), ou plutôt vers les petites valeurs.

Pour savoir si on a essayé d'insérer un nœud double, j'ai introduit la variable duplicate.
 
 
Bonne lecture …
 

Liens

CodeS-SourceS: RBTree: A-Insertion (GeeksforGeeks)
CodeS-SourceS: RBTree: A-Insertion (GitHub)
WikipediA: Left-leaning red–black tree
Sedgewick: 3.3 Balanced Search Trees
Sedgewick: LLRB
Sedgewick: Left-Leaning Red-Black Trees
Sedgewick: RedBlackBST.java
 

Codes Sources

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