/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="info">Информация хранящайся в узле дерева</param>
/// <param name="prioryty">Приоритет вершины</param>
/// <param name="left">Левый сын</param>
/// <param name="right">Правый сын</param>
public NodeOfCartesianTree(TNode info, int prioryty, NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> left = null, NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> right = null)
{
Info = info;
Priority = prioryty;
Left = left;
Right = right;
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="info">Информация хранящайся в узле дерева</param>
/// <param name="left">Левый сын</param>
/// <param name="right">Правый сын</param>
public NodeOfCartesianTree(TNode info = null, NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> left = null, NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> right = null)
{
Info = info;
Priority = random.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
Left = left;
Right = right;
}
/// <summary>
/// Разделяет текущее декратовое дерева на два по ключу x
/// Все элементы с ключом не превосходящим х останутся в текущем дерева
/// Остальные окажутся в поддереве, которое возвращает функция
/// </summary>
/// <param name="x">Ключ, по которому происходит разделение</param>
/// <returns>Поддерево, в котором ключи больше x</returns>
public Treap <TNode, TValue> Split <T>(T x)
{
NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> l = null, r = null;
Root?.Split(x, out l, out r, Logs);
Root = l;
return(new Treap <TNode, TValue>(r));
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="value">Значение текщуего узла</param>
public NodeOfCartesianTree(TValue value)
{
Info = new TNode
{
Value = value
};
Priority = random.Next() % (MaxPriority - MinPriority + 1) + MinPriority;
Left = null;
Right = null;
}
/// <summary>
/// Ищет объект NodeDrawer по узлу Декартового дерева
/// </summary>
/// <param name="node">Узел Декартового дерева</param>
/// <returns>Найденный NodeDrawer</returns>
public NodeDrawer FindNodeDrawer(NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> node)
{
for (int i = 0; i < Nodes.Count; ++i)
{
if (Nodes[i] == node)
{
return(NodeDrawers[i]);
}
}
return(null);
}
/// <summary>
/// Ковертирует узел декартового дерева в узел для отрисовки на форме
/// </summary>
/// <param name="node">Узел декартового дерева</param>
/// <param name="startY">Высота рисования узла</param>
/// <param name="startX">Начало области рисования узла</param>
/// <param name="endX">Конец области рисования узла</param>
/// <returns></returns>
private NodeDrawer GetNodeDrawer(NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> node, int startY, int startX, int endX)
{
NodeDrawer nodeDrawer = new NodeDrawer()
{
StartY = startY,
StartX = startX,
EndX = endX,
Text = node.ToString(),
Size = Size,
PenBorder = (Pen)PenBorder.Clone(),
BrushFont = (Brush)BrushFont.Clone(),
MinSizeForOutText = Size,
Font = Font
};
return(nodeDrawer);
}
/// <summary>
/// Разделяет текущее дерево по ключу x (в левом дереве все что меньше x, в правом остальные)
/// </summary>
/// <param name="x">Ключ, по которому происходит разделение</param>
/// <param name="left">Получивщееся левое поддереов</param>
/// <param name="right">Получившееся правое поддерево</param>
/// <param name="logs">Информация о проведенных операциях</param>
public void SplitLeft <T>(T x, out NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> left, out NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> right, List <LogTreap <TNode, TValue> > logs)
{
NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> newTree = null;
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.StartSplite, this));
if (Info.Value.CompareTo(x) < 0)
{
if (Right == null)
{
right = null;
}
else
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.RemoveEdge, Right));
Right.SplitLeft(x, out newTree, out right, logs);
}
if (newTree != null)
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.AddedEdge, this, newTree));
}
Right = newTree;
left = this;
}
else
{
if (Left == null)
{
left = null;
}
else
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.RemoveEdge, Left));
Left.SplitLeft(x, out left, out newTree, logs);
}
if (newTree != null)
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.AddedEdge, this, newTree));
}
Left = newTree;
right = this;
}
Update();
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.EndSplite, this));
}
/// <summary>
/// Операция слияния двух декартовых деревеьев
/// Ключи правого поддерева не меньше, чем ключи левого поддерева
/// </summary>
/// <param name="left">Левое поддерево</param>
/// <param name="right">Правое поддерево</param>
/// <param name="logs">Информация о проведенных операциях</param>
/// <returns>Результирующее дерево</returns>
public static NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> Merge(
NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> left, NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> right, List <LogTreap <TNode, TValue> > logs
)
{
if (left == null)
{
return(right);
}
if (right == null)
{
return(left);
}
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.StartMerge, left, right));
if (left.Priority > right.Priority)
{
if (left.Right != null)
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.RemoveEdge, left.Right));
}
var newRight = Merge(left.Right, right, logs);
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.AddedEdge, left, newRight));
left.Right = newRight;
left.Update();
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.EndMerge, left, right));
return(left);
}
else
{
if (right.Left != null)
{
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.RemoveEdge, right.Left));
}
var newLeft = Merge(left, right.Left, logs);
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.AddedEdge, right, newLeft));
right.Left = newLeft;
right.Update();
logs?.Add(new LogTreap <TNode, TValue>(LogTreapEvent.EndMerge, left, right));
return(right);
}
}
/// <summary>
/// Операция слияния декартового дерева с subTree
/// Ключи subTree не меньше, чем ключи текущего дерева
/// </summary>
/// <param name="subTree">Поддерево, с которым происходит слияние</param>
public void Merge(Treap <TNode, TValue> subTree)
{
Root = NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> .Merge(Root, subTree.Root, Logs);
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="rootNode">Корень дерева</param>
/// <param name="enableLogging">Ведение логов</param>
public Treap(NodeOfCartesianTree <TNode, TValue> rootNode, bool enableLogging = false) : this(enableLogging)
{
Root = rootNode;
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="rootInfo">Информация, которая хранится в корне</param>
/// <param name="enableLogging">Ведение логов</param>
public Treap(TNode rootInfo, bool enableLogging = false) : this(enableLogging)
{
Root = new NodeOfCartesianTree <TNode, TValue>(rootInfo);
}
/// <summary>
/// Конструктор
/// </summary>
/// <param name="value">Информация, которая хранится в корне</param>
/// <param name="enableLogging">Ведение логов</param>
public Treap(TValue value, bool enableLogging = false) : this(enableLogging)
{
Root = new NodeOfCartesianTree <TNode, TValue>(value);
}