Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου

Σχετικά έγγραφα
Δομές Αναζήτησης. κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο. Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου

Δένδρα. Μαθηματικά (συνδυαστικά) αντικείμενα. Έχουν κεντρικό ρόλο στην επιστήμη των υπολογιστών :

Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου. Επιλογή i-οστoύ στοιχείου : Εύρεση στοιχείου με το i-οστό μικρότερο κλειδί

Διάλεξη 17: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

Γράφημα. Συνδυαστικό αντικείμενο που αποτελείται από 2 σύνολα: Σύνολο κορυφών (vertex set) Σύνολο ακμών (edge set) 4 5 πλήθος κορυφών πλήθος ακμών

Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

ΠΛΗ111. Ανοιξη Μάθηµα 7 ο. έντρο. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

Δυαδικά Δέντρα Αναζήτησης (Binary Search Trees) Ορισμός : Ένα δυαδικό δέντρο αναζήτησης t είναι ένα δυαδικό δέντρο, το οποίο είτε είναι κενό είτε:

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

Ενότητες 3 & 4: Δένδρα, Σύνολα & Λεξικά Ασκήσεις και Λύσεις

Κεφάλαιο 10 Ψηφιακά Λεξικά

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δοµές Δεδοµένων

Κατ οίκον Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων

Δένδρα. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα:

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Δοµές Δεδοµένων. 18η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης

Δομές Δεδομένων. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη. Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής. Δομές Δεδομένων. Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΟιβασικέςπράξειςπουορίζουντονΑΤΔ δυαδικό δέντρο αναζήτησης είναι οι ακόλουθες:

Διάλεξη 12: Δέντρα ΙΙ Δυαδικά Δέντρα

Δοµές Δεδοµένων. 14η Διάλεξη Δέντρα Δυαδικής Αναζήτησης. Ε. Μαρκάκης

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Διασυνδεδεμένες Δομές. Δυαδικά Δέντρα. Προγραμματισμός II 1

Κεφάλαιο 7 Λεξικά και Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης

Κεφάλαιο 8 Ισορροπημένα Δένδρα Αναζήτησης

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

Διάλεξη 21η: Απλά Συνδεδεμένες Λίστες

Δομές Δεδομένων (Εργ.) Ακ. Έτος Διδάσκων: Ευάγγελος Σπύρου. Εργαστήριο 10 Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης

Διάλεξη 14: Δέντρα IV B Δένδρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

επιστρέφει το αμέσως μεγαλύτερο από το x στοιχείο του S επιστρέφει το αμέσως μικρότερο από το x στοιχείο του S

Ειδικά θέματα Αλγορίθμων και Δομών Δεδομένων (ΠΛΕ073) Απαντήσεις 1 ου Σετ Ασκήσεων

Διάλεξη 26: Σωροί. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Λίστες παράλειψης (skip lists)

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Οι βασικές πράξεις που ορίζουν τον ΑΤ δυαδικό δέντρο αναζήτησης είναι οι ακόλουθες:

Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης, Δένδρα AVL

ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΣΥΝΟΛΑ - ΛΕΞΙΚΑ

Αλγόριθμοι και Δομές Δεδομένων (IΙ) (γράφοι και δένδρα)

Δένδρα Αναζήτησης Πολλαπλής Διακλάδωσης

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ EPL035: ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Γέφυρες σε Δίκτυα. Μας δίνεται ένα δίκτυο (κατευθυνόμενο γράφημα) αφετηριακός κόμβος. Γέφυρα του (με αφετηρία τον ) :

Μελετάμε την περίπτωση όπου αποθηκεύουμε ένα (δυναμικό) σύνολο στοιχειών. Ένα στοιχείο γράφεται ως, όπου κάθε.

Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων

ΗΥ240: Δομές Δεδομένων Εαρινό Εξάμηνο Ακαδημαϊκό Έτος Προγραμματιστική Εργασία - 2o Μέρος

Ισορροπημένα Δένδρα. για κάθε λειτουργία; Ισορροπημένο δένδρο : Διατηρεί ύψος κάθε εισαγωγή ή διαγραφή

Διάλεξη 18: B-Δένδρα

Πληροφορική 2. Δομές δεδομένων και αρχείων

ΔυαδικάΔΕΝΔΡΑΑναζήτησης

υαδικά έντρα Αναζήτησης

Κεφάλαιο 6 Ουρές Προτεραιότητας

Διάλεξη 13: Δέντρα ΙΙΙ - Ισοζυγισμένα Δέντρα, AVL Δέντρα

Κατ οίκον Εργασία 3 Σκελετοί Λύσεων

Διάλεξη 16: Σωροί. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Ουρές Προτεραιότητας - Ο ΑΤΔ Σωρός, Υλοποίηση και πράξεις

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Ανάλυση αλγορίθμων. Χρόνος εκτέλεσης: Αναμενόμενη περίπτωση. - απαιτεί γνώση της κατανομής εισόδου

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δυναμικά Σύνολα. Δυναμικό σύνολο. Tα στοιχεία του μεταβάλλονται μέσω εντολών εισαγωγής και διαγραφής. διαγραφή. εισαγωγή

Πίνακες Συμβόλων. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση

Insert(K,I,S) Delete(K,S)

Εργαστήριο 5 Αναδρομική διεργασία εισαγωγής καινούριου κόμβου σε ΔΔΑ με αλφαβητική σειρά

ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ (ΠΑΤΡΑ) ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

έντρα Πολλαπλής ιακλάδωσης και (a, b)- έντρα

Δοµές Δεδοµένων. 11η Διάλεξη Ταξινόµηση Quicksort και Ιδιότητες Δέντρων. Ε. Μαρκάκης

Διάλεξη 17: O Αλγόριθμος Ταξινόμησης HeapSort

ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Βασικές Ιδιότητες και Διάσχιση Κεφάλαιο 5 ( και ) Ε. Μαρκάκης Επίκουρος Καθηγητής

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 3: Δένδρα

Δοµές Δεδοµένων. 17η Διάλεξη Ισορροπηµένα δέντρα. Ε. Μαρκάκης

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 10: Πλήρη Δυαδικά Δέντρα, Μέγιστα/Ελάχιστα Δέντρα & Εισαγωγή στο Σωρό- Ο ΑΤΔ Μέγιστος Σωρός. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΜΕ C. ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΣΑΜΑΡΑΣ Αναπληρωτής Καθηγητής. CMOR Lab. Computational Methodologies and Operations Research

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Δέντρα Αναζήτησης. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find)

οµές εδοµένων 3 ο Εξάµηνο ΕΝΟΤΗΤΑ 4 ΕΝ ΡΑ

Δομές Αναζήτησης. εισαγωγή αναζήτηση επιλογή. εισαγωγή. αναζήτηση

Διάλεξη 14: Δέντρα IV - B-Δένδρα

ΠΛΗ111. Ανοιξη Μάθηµα 3 ο. Συνδεδεµένες Λίστες. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 9: Τα ΔΔΑ ως Αναδρομικές Δομές Δεδομένων-Εφαρμογή Δυαδικών Δέντρων: Κωδικοί Huffman. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Προγραμματιστικές Τεχνικές

Εργαστήριο 8: Αναδρομική διεργασία εισαγωγής καινούριου κόμβου σε ΔΔΑ

ΗΥ240: Δομές Δεδομένων Εαρινό Εξάμηνο Ακαδημαϊκό Έτος 2017 Διδάσκουσα: Παναγιώτα Φατούρου Προγραμματιστική Εργασία - 2o Μέρος

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Κατηγορίες Συμπίεσης. Συμπίεση με απώλειες δεδομένων (lossy compression) π.χ. συμπίεση εικόνας και ήχου

Μάθημα 22: Δυαδικά δέντρα (Binary Trees)

Αλγόριθμοι Ταξινόμησης Μέρος 2

Δοµές Δεδοµένων. 16η Διάλεξη Κατακερµατισµός. Ε. Μαρκάκης

Αναδρομικοί Αλγόριθμοι

Ν. Μ. Μισυρλής. Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών. Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής 29 Μαΐου / 18

#include <stdlib.h> Α. [-128,127] Β. [-127,128] Γ. [-128,128]

Δυναμικά Σύνολα. Δυναμικό σύνολο. Tα στοιχεία του μεταβάλλονται μέσω εντολών εισαγωγής και διαγραφής. διαγραφή. εισαγωγή

ΗΥ240: Δομές Δεδομένων Εαρινό Εξάμηνο Ακαδημαϊκό Έτος 2018 Διδάσκουσα: Παναγιώτα Φατούρου Προγραμματιστική Εργασία - 2o Μέρος

Δοµές Δεδοµένων. 15η Διάλεξη Δέντρα Δυαδικής Αναζήτησης και Κατακερµατισµός. Ε. Μαρκάκης

Transcript:

Δομές Αναζήτησης Χειριζόμαστε ένα σύνολο στοιχείων κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο όπου το κάθε στοιχείο έχει ένα Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου με κλειδί Αναζήτηση στοιχείου με δεδομένο κλειδί

Δομές Αναζήτησης Χειριζόμαστε ένα σύνολο στοιχείων κλειδί από ολικά διατεταγμένο σύνολο όπου το κάθε στοιχείο έχει ένα Θέλουμε να υποστηρίξουμε δύο βασικές λειτουργίες: Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου με κλειδί Αναζήτηση στοιχείου με δεδομένο κλειδί Άλλες χρήσιμες λειτουργίες είναι: Διαγραφή ενός καθορισμένου στοιχείου Επιλογή i-οστoύ στοιχείου : Εύρεση στοιχείου με το i-οστό μικρότερο κλειδί Ταξινόμηση των στοιχείων σύμφωνα με τα κλειδιά τους Εύρεση προκάτοχου ή διάδοχου Ένωση δύο δομών αναζήτησης

Δομές Αναζήτησης Διατεταγμένος πίνακας: χρόνος αναζήτησης (δυαδική αναζήτηση) Αναζήτηση 25 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93

Δομές Αναζήτησης Διατεταγμένος πίνακας: χρόνος αναζήτησης (δυαδική αναζήτηση) Αναζήτηση 25 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 Όμως η εισαγωγή ενός νέου στοιχείου απαιτεί χρόνο.

Δομές Αναζήτησης Για να πετύχουμε καλύτερο χρόνο εισαγωγής μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια δενδρική δομή Αναζήτηση 25 33 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 19 33 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 5 8 12 19 25 26 31 33 42 58 59 78 81 90 93 19 25 26 26

Δομές Αναζήτησης Για να πετύχουμε καλύτερο χρόνο εισαγωγής μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια δενδρική δομή 33 19 78 8 26 58 90 5 12 25 31 42 59 81 93 Δυαδικό δένδρο αναζήτησης Η ενδοδιάτεταγμένη διάσχιση του δένδρου επισκέπτεται τους κόμβους σε αύξουσα σειρά κλειδιού

Διάσχιση Δυαδικού Δένδρου void traverse(link h, void (*visit)(link)){ if (h == NULL) return; traverse(h->l,visit); (*visit)(h); traverse(h->r,visit); } ενδοδιάταξη (inorder) 6 4 14 2 5 12 15 1 3 8 13 7 9 11

Πίνακες Συμβόλων χειρότερη περίπτωση μέση περίπτωση εισαγωγή αναζήτηση επιλογή εισαγωγή αναζήτηση διατεταγμένος πίνακας διατεταγμένη λίστα μη διατεταγμένος πίνακας μη διατεταγμένη λίστα δένδρο αναζήτησης (μη ισορροπημένο) τυχαιοποιημένο δένδρο ισορροπημένο δένδρο αναζήτησης κατακερματισμός (*) Συμβαίνει με εξαιρετικά μικρή πιθανότητα

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. root 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Αν δεν υπάρχει πρόβλημα αποθηκευτικού χώρου που διατίθεται για το δένδρο τότε μπορούμε να έχουμε σε κάθε κόμβο ένα δείκτη προς το γονέα του. Αυτό απλοποιεί την υλοποίηση ορισμένων λειτουργιών. root 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Αναζήτηση στοιχείου με κλειδί Ξεκινάμε την αναζήτηση από τον κόμβο h=root Αν το κλειδί του h είναι στοιχείο του h ή ο h είναι o κενός κόμβος τότε επιστρέφουμε το Αν το είναι μικρότερο από το κλειδί του h τότε θέτουμε h=h->l και συνεχίζουμε την αναζήτηση στο υποδένδρο με ρίζα h Αν το είναι μεγαλύτερο από το κλειδί του h τότε θέτουμε h=h->r και συνεχίζουμε την αναζήτηση στο υποδένδρο με ρίζα h

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 15< Αναζήτηση 15 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 15>14 14 21 Αναζήτηση 15 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Αναζήτηση 15 14 21 15<16 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Αναζήτηση 15 14 21 15=15 16 19 23 7 12 15 20 3

typedef struct STnode* link; struct STnode { Item item; link l, r; int N }; static link root, z; link NEW(Item item, link l, link r, int N) { link x = malloc(sizeof *x); x->item = item; x->l = l; x->r = r; x->n = N; return x; } Για κάθε κόμβο x η μεταβλητή N μετρά τον αριθμό των κόμβων στο υποδένδρο με ρίζα x void STinit() { root = ( z = NEW(NULLitem,0,0,0) ); } int STcount() { return root->n; } Item searchr(link h, Key v) { Key t = key(h->item); if (h == z) return NULLitem; if eq(v,t) return h->item; if less(v,t) return searchr(h->l,v); else return searchr(h->r,v); } Item STsearch(Key v) { return searchr(root,v); }

typedef struct STnode* link; struct STnode { Item item; link l, r; int N }; static link root, z; link NEW(Item item, link l, link r, int N) { link x = malloc(sizeof *x); x->item = item; x->l = l; x->r = r; x->n = N; return x; } void STinit() { root = ( z = NEW(NULLitem,0,0,0) ); } int STcount() { return root->n; } Item searchr(link h, Key v) { Key t = key(h->item); if (h == z) return NULLitem; if eq(v,t) return h->item; if less(v,t) return searchr(h->l,v); else return searchr(h->r,v); } η μεταβλητή z αναπαριστά τους εξωτερικούς (κενούς) κόμβους Item STsearch(Key v) { return searchr(root,v); }

typedef struct STnode* link; struct STnode { Item item; link l, r; int N }; static link root, z; link NEW(Item item, link l, link r, int N) { link x = malloc(sizeof *x); x->item = item; x->l = l; x->r = r; x->n = N; return x; } void STinit() { root = ( z = NEW(NULLitem,0,0,0) ); } int STcount() { return root->n; } Item searchr(link h, Key v) { Key t = key(h->item); if (h == z) return NULLitem; if eq(v,t) return h->item; if less(v,t) return searchr(h->l,v); else return searchr(h->r,v); } η μεταβλητή root δείχνει στη ρίζα του δένδρου Item STsearch(Key v) { return searchr(root,v); }

typedef struct STnode* link; struct STnode { Item item; link l, r; int N }; static link root, z; link NEW(Item item, link l, link r, int N) { link x = malloc(sizeof *x); x->item = item; x->l = l; x->r = r; x->n = N; return x; } void STinit() { root = ( z = NEW(NULLitem,0,0,0) ); } int STcount() { return root->n; } Item searchr(link h, Key v) { Key t = key(h->item); if (h == z) return NULLitem; if eq(v,t) return h->item; if less(v,t) return searchr(h->l,v); else return searchr(h->r,v); } η συνάρτηση key επιστρέφει το κλειδί ενός αντικειμένου Item STsearch(Key v) { return searchr(root,v); }

14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

root 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3 z -

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση κόμβων με μέγιστο και ελάχιστο κλειδί 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση κόμβου με μέγιστο κλειδί Ξεκινάμε την αναζήτηση από τον κόμβο h=root Αν ο h έχει δεξί παιδί τότε θέτουμε h=h->r και συνεχίζουμε την αναζήτηση στο υποδένδρο με ρίζα h Διαφορετικά επιστρέφουμε τον h

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση κόμβου με ελάχιστο κλειδί Ξεκινάμε την αναζήτηση από τον κόμβο h=root Αν ο h έχει αριστερό παιδί τότε θέτουμε h=h->l και συνεχίζουμε την αναζήτηση στο υποδένδρο με ρίζα h Διαφορετικά επιστρέφουμε τον h

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση προκάτοχου και διάδοχου κόμβου του x x 14 21 προκάτοχος 16 19 23 3 7 12 15 διάδοχος 20 Προκάτοχος: έχει το αμέσως μικρότερο κλειδί Διάδοχος: έχει το αμέσως μεγαλύτερο κλειδί

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση προκάτοχου και διάδοχου κόμβου του x 14 21 προκάτοχος διάδοχος 16 19 23 x 3 7 12 15 20 Προκάτοχος: έχει το αμέσως μικρότερο κλειδί Διάδοχος: έχει το αμέσως μεγαλύτερο κλειδί

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εύρεση διάδοχου κόμβου του x Αν ο x έχει δεξί παιδί τότε επιστρέφουμε τον κόμβο με το ελάχιστο κλειδί στο υποδένδρο με ρίζα x->l Διαφορετικά επιστρέφουμε τον κατώτερο πρόγονο h του x το αριστερό παιδί του οποίου (h->l) είναι επίσης πρόγονος του x

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή νέου στοιχείου με κλειδί (που δεν υπάρχει ήδη στο δένδρο) Αναζητούμε το κλειδί στο δένδρο και βρίσκουμε τον κόμβο h που είναι γονέας του κενού κόμβου στον οποίο καταλήγει η αναζήτηση Δημιουργούμε νέο κόμβο x με κενά παιδιά και αποθηκεύουμε το νέο στοιχείο στον x Aν ο h δεν υπάρχει τότε θέτουμε root=x Διαφορετικά, κάνουμε τον x αριστερό παιδί του h αν η αναζήτηση ακολούθησε τον αριστερό σύνδεσμο του h. Διαφορετικά κάνουμε τον x δεξί παιδί του h

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 13< Εισαγωγή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 13<14 Εισαγωγή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή 13 13> 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή 13 14 21 13>12 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3 13

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Εισαγωγή 11 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3 11 13

Item insertr(link h, Item item) { Key v = key(item), t = key(h->item); if (h == z) return NEW(item,z,z,1); if less(v,t) h->l = insertr(h->l, item); else h->r = insertr(h->r, item); (h->n)++; return h; } void STinsert(Item item) { head insertr(root, item); }

Εισαγωγή

Εισαγωγή, 8 8

Εισαγωγή, 8, 6 8 6

Εισαγωγή, 8, 6, 8 6

Εισαγωγή, 8, 6,, 12 8 6 12

Εισαγωγή, 8, 6,, 12, 13 8 6 12 13

Εισαγωγή, 8, 6,, 12, 13, 4 8 6 12 4 13

Εισαγωγή, 8, 6,, 12, 13, 4, 7 8 6 12 4 7 13

Εισαγωγή, 8, 6,, 12, 13, 4, 7, 15 8 6 12 4 7 13 15

Εισαγωγή, 8, 6,, 12, 13, 4, 7, 15, 21 8 6 12 21 4 7 13 15

Εισαγωγή 14, 8,, 6, 12, 15, 21, 4, 7,, 13 14 8 6 12 15 21 4 7 13

Εισαγωγή 4 4, 6, 7, 8,, 12, 13, 14, 15,, 21 6 7 8 12 13 14 15 21

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3 13

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 13 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 7 14 21 16 19 23 7 12 15 20 3

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 7 14 21 16 19 23 3 12 15 20

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου.? Διαγραφή 14 14 21 16 19 23 3 12 15 20

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Αντιγράφουμε το κλειδί του διάδοχου κόμβου Διαγραφή 14 14 21 16 19 23 3 12 15 20

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 14 15 21 16 19 23 3 12 15 20 Διαγράφουμε τον διάδοχο κόμβο

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή 14 15 21 16 19 23 3 12 20

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. Διαγραφή κόμβου x Αν ο x έχει κενό παιδί τότε θέτουμε z=x, διαφορετικά θέτουμε z = διάδοχος του x. Αν ο z είναι διαφορετικός από τον x τότε αντιγράφουμε τα δεδομένα του z στον x. Αν ο z έχει κενό δεξί παιδί τότε θέτουμε y=z->l, διαφορετικά θέτουμε y=z->r. Αν ο z δεν έχει γονέα τότε θέτουμε root=y. Διαφορετικά έστω w ο γονέας του z. Αν ο z είναι αριστερό παιδί (w->l==z) τότε κάνουμε τον y αριστερό παιδί του w, και αν ο z είναι δεξί παιδί (w->r==z) τότε κάνουμε τον y αριστερό παιδί του w

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. x Διαγραφή x 11 21 w = γονέας του z 8 z = διάδοχος του x 16 19 23 7 9 12 20 3 13 y = παιδί του x

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. αντιγράφουμε τα περιεχόμενα του z στον x x 12 w = γονέας του z 21 Διαγραφή x 8 z = διάδοχος του x 16 19 23 7 9 12 20 3 13 y = παιδί του x

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. θέτουμε τον y ως αριστερό παιδί του w x 12 w = γονέας του z 21 Διαγραφή x 8 z = διάδοχος του x 16 19 23 7 9 12 20 3 13 y = παιδί του x

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. διαγράφουμε τον z x 12 w = γονέας του z 21 Διαγραφή x 8 z = διάδοχος του x 16 19 23 7 9 12 20 3 13 y = παιδί του x

Το κλειδί οποιουδήποτε εσωτερικού κόμβου είναι μεγαλύτερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του αριστερού υποδένδρου και μικρότερο (ή ίσο) από όλα τα κλειδιά του δεξιού υποδένδρου. 12 21 8 16 19 23 7 9 13 20 3

επίπεδο ρίζας = 0 επίπεδο κόμβου = επίπεδο γονέα + 1 ύψος δένδρου = μέγιστο επίπεδο 0 1 2 3 4 Μήκος διαδρομής = άθροισμα επιπέδου κάθε κόμβου (=30) Μήκος εσωτερικής διαδρομής = άθροισμα επιπέδου κάθε εσωτερικού κόμβου (=9) Μήκος εξωτερικής διαδρομής = άθροισμα επιπέδου κάθε εξωτερικού κόμβου (=21) Ισχύει: μήκος εξωτερικής διαδρομής = μήκος εσωτερικής διαδρομής + 2Ν

Ο χρόνος εκτέλεσης των προηγούμενων λειτουργιών είναι ανάλογος του ύψους του δένδρου αναζήτησης Ένα δυαδικό δένδρο με Ν εσωτερικούς κόμβους έχει ύψος μεταξύ lgn και Ν εσωτερικοί κόμβοι στο επίπεδο ένας εσωτερικός κόμβος ανά επίπεδο μήκος εσωτερικής διαδρομής = μήκος εσωτερικής διαδρομής =

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. Έστω C(Ν) το μέσο μήκος της εσωτερικής διαδρομής ενός δυαδικού δένδρου αναζήτησης με Ν κόμβους. Έχουμε την ακόλουθη αναδρομική σχέση, όπου k-1 N-k

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. Έστω C(Ν) το μέσο μήκος της εσωτερικής διαδρομής ενός δυαδικού δένδρου αναζήτησης με Ν κόμβους. Έχουμε την ακόλουθη αναδρομική σχέση, όπου

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. Έστω C(Ν) το μέσο μήκος της εσωτερικής διαδρομής ενός δυαδικού δένδρου αναζήτησης με Ν κόμβους. Έχουμε την ακόλουθη αναδρομική σχέση, όπου

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. Έστω C(Ν) το μέσο μήκος της εσωτερικής διαδρομής ενός δυαδικού δένδρου αναζήτησης με Ν κόμβους. Έχουμε την ακόλουθη αναδρομική σχέση, όπου Ομοίως

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. Έστω C(Ν) το μέσο μήκος της εσωτερικής διαδρομής ενός δυαδικού δένδρου αναζήτησης με Ν κόμβους. Επομένως

Ιδιότητα: Οι επιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά. μήκος εξωτερικής διαδρομής = μήκος εσωτερικής διαδρομής + 2Ν Έχουμε λοιπόν Ιδιότητα: Οι εισαγωγές και οι ανεπιτυχείς αναζητήσεις απαιτούν περίπου 2 lnn συγκρίσεις, κατά μέσο όρο, σε ένα ΔΔΑ κατασκευασμένο από Ν τυχαία κλειδιά.