/// <summary>
/// Сосчитать узлы в красно-чёрном дереве
/// </summary>
public static int GetNodesCount(RbItem root)
{
if (root == null)
{
return(0);
}
return(1 + GetNodesCount(root.Left) + GetNodesCount(root.Right));
}
/// <summary>
/// Поворот узла вправо для красно-чёрного дерева.
/// </summary>
/// <param name="a"></param>
public static void RotateRight(ref RbItem a)
{
RbItem left = a.Left;
a.Left = left.Right;
left.Right = a;
a = left;
}
/// <summary>
/// Поворот налево в красно-чёрном дереве.
/// Узел становится левым дочерним узлом своего правого дочернего узла
/// </summary>
public static void RotateLeft(ref RbItem a)
{
RbItem x = a.Right;
a.Right = x.Left;
x.Left = a;
a = x;
}
/// <summary>
/// Поиск в бинарном дереве
/// </summary>
public static Item SearchBst(RbItem tree, int key)
{
if (tree.Item.Key == key)
{
return(tree.Item);
}
if (key < tree.Item.Key)
{
return(SearchBst(tree.Left, key));
}
return(SearchBst(tree.Right, key));
}
/// <summary>
/// Поиск в бинарном дереве
/// </summary>
public static Item SearchBst(RbItem tree, int key)
{
if (tree.Item.Key == key)
{
return tree.Item;
}
if (key < tree.Item.Key)
{
return SearchBst(tree.Left, key);
}
return SearchBst(tree.Right, key);
}
/// <summary>
/// Рекурсивная вставка в красно-чёрное дерево.
/// </summary>
/// <param name="root"></param>
/// <param name="item"></param>
/// <param name="sw">Если на предыдущем уровне вставка была влево, то False, если в правое дерево, то True.</param>
private static void Insert(ref RbItem root, Item item, bool sw)
{
if (root == null)
{
// если дерево пустое то вставляем новый чёрный элемент (не часть 3- или 4-элемента)
root = new RbItem(item);
return;
}
// разбиваем на рекурсивном спуске, если это 4-узел
if (IsRed(root.Left) && IsRed(root.Right))
{
// перекрашиваем
root.Left.IsRed = false;
root.Right.IsRed = false;
root.IsRed = true;
}
// рекурсивная вставка в правое или в левое поддерево
if (item < root.Item)
{
// вставляем в левое поддерево
Insert(ref root.Left, item, false);
// ротации на подъёме
if (root.IsRed && root.Left.IsRed && sw) // две однонаправленные последовательные красные ссылки
{
BstTreeUtils.RotateRight(ref root);
}
if (root.Left.IsRed && root.Left.Left.IsRed) // две однонаправленные последовательные красные ссылки уровнем ниже
{
BstTreeUtils.RotateRight(ref root);
root.IsRed = false;
root.Right.IsRed = true;
}
}
else
{
// вставляем в правое поддерево
Insert(ref root.Right, item, true);
// ротации на подъёме
if (root.IsRed && root.Right.IsRed && !sw)
{
BstTreeUtils.RotateLeft(ref root);
}
if (root.Right.IsRed && root.Right.Right.IsRed)
{
BstTreeUtils.RotateLeft(ref root);
root.IsRed = false;
root.Left.IsRed = true; // сделали нормальный 4-узел
}
}
}
private static bool IsRed(RbItem item)
{
return item != null && item.IsRed;
}
/// <summary>
/// Удаление из красно-чёрного дерева.
/// </summary>
public static void Remove(ref RbItem tree, int key)
{
throw new NotImplementedException();
}
/// <summary>
/// Удаление из красно-чёрного дерева.
/// </summary>
public static void Remove(ref RbItem tree, int key)
{
throw new NotImplementedException();
}
/// <summary>
/// Сосчитать узлы в красно-чёрном дереве
/// </summary>
public static int GetNodesCount(RbItem root)
{
if (root == null)
{
return 0;
}
return 1 + GetNodesCount(root.Left) + GetNodesCount(root.Right);
}
/// <summary>
/// Поворот налево в красно-чёрном дереве.
/// Узел становится левым дочерним узлом своего правого дочернего узла
/// </summary>
public static void RotateLeft(ref RbItem a)
{
RbItem x = a.Right;
a.Right = x.Left;
x.Left = a;
a = x;
}
/// <summary>
/// Поворот узла вправо для красно-чёрного дерева.
/// </summary>
/// <param name="a"></param>
public static void RotateRight(ref RbItem a)
{
RbItem left = a.Left;
a.Left = left.Right;
left.Right = a;
a = left;
}