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212
data_structures/AVLTree.java
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212
data_structures/AVLTree.java
Normal file
@ -0,0 +1,212 @@
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public class AVLtree {
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private Node root;
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private class Node {
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private int key;
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private int balance;
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private int height;
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private Node left, right, parent;
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Node(int k, Node p) {
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key = k;
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parent = p;
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}
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}
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public boolean insert(int key) {
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if (root == null)
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root = new Node(key, null);
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else {
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Node n = root;
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Node parent;
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while (true) {
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if (n.key == key)
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return false;
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parent = n;
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boolean goLeft = n.key > key;
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n = goLeft ? n.left : n.right;
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if (n == null) {
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if (goLeft) {
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parent.left = new Node(key, parent);
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} else {
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parent.right = new Node(key, parent);
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}
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rebalance(parent);
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break;
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}
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}
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}
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return true;
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}
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private void delete(Node node){
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if(node.left == null && node.right == null){
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if(node.parent == null) root = null;
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else{
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Node parent = node.parent;
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if(parent.left == node){
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parent.left = null;
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}else parent.right = null;
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rebalance(parent);
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}
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return;
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}
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if(node.left!=null){
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Node child = node.left;
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while (child.right!=null) child = child.right;
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node.key = child.key;
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delete(child);
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}else{
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Node child = node.right;
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while (child.left!=null) child = child.left;
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node.key = child.key;
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delete(child);
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}
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}
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public void delete(int delKey) {
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if (root == null)
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return;
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Node node = root;
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Node child = root;
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while (child != null) {
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node = child;
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child = delKey >= node.key ? node.right : node.left;
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if (delKey == node.key) {
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delete(node);
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return;
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}
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}
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}
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private void rebalance(Node n) {
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setBalance(n);
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if (n.balance == -2) {
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if (height(n.left.left) >= height(n.left.right))
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n = rotateRight(n);
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else
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n = rotateLeftThenRight(n);
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} else if (n.balance == 2) {
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||||
if (height(n.right.right) >= height(n.right.left))
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n = rotateLeft(n);
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||||
else
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||||
n = rotateRightThenLeft(n);
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}
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if (n.parent != null) {
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rebalance(n.parent);
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} else {
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root = n;
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}
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}
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private Node rotateLeft(Node a) {
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Node b = a.right;
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b.parent = a.parent;
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a.right = b.left;
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if (a.right != null)
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||||
a.right.parent = a;
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||||
b.left = a;
|
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a.parent = b;
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|
||||
if (b.parent != null) {
|
||||
if (b.parent.right == a) {
|
||||
b.parent.right = b;
|
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} else {
|
||||
b.parent.left = b;
|
||||
}
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}
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setBalance(a, b);
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return b;
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}
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private Node rotateRight(Node a) {
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Node b = a.left;
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b.parent = a.parent;
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||||
a.left = b.right;
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|
||||
if (a.left != null)
|
||||
a.left.parent = a;
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||||
b.right = a;
|
||||
a.parent = b;
|
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|
||||
if (b.parent != null) {
|
||||
if (b.parent.right == a) {
|
||||
b.parent.right = b;
|
||||
} else {
|
||||
b.parent.left = b;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
setBalance(a, b);
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|
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return b;
|
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}
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private Node rotateLeftThenRight(Node n) {
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||||
n.left = rotateLeft(n.left);
|
||||
return rotateRight(n);
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}
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||||
private Node rotateRightThenLeft(Node n) {
|
||||
n.right = rotateRight(n.right);
|
||||
return rotateLeft(n);
|
||||
}
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||||
private int height(Node n) {
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if (n == null)
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||||
return -1;
|
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return n.height;
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}
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private void setBalance(Node... nodes) {
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for (Node n : nodes)
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reheight(n);
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||||
n.balance = height(n.right) - height(n.left);
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}
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public void printBalance() {
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printBalance(root);
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}
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||||
private void printBalance(Node n) {
|
||||
if (n != null) {
|
||||
printBalance(n.left);
|
||||
System.out.printf("%s ", n.balance);
|
||||
printBalance(n.right);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
private void reheight(Node node){
|
||||
if(node!=null){
|
||||
node.height=1 + Math.max(height(node.left), height(node.right));
|
||||
}
|
||||
}
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||||
public static void main(String[] args) {
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||||
AVLtree tree = new AVLtree();
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||||
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||||
System.out.println("Inserting values 1 to 10");
|
||||
for (int i = 1; i < 10; i++)
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||||
tree.insert(i);
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||||
|
||||
System.out.print("Printing balance: ");
|
||||
tree.printBalance();
|
||||
}
|
||||
}
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