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docs: add Japanese translate documents (#1812)

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Co-authored-by: krahets <krahets@163.com>
This commit is contained in:
Ikko Eltociear Ashimine
2025-10-17 06:04:43 +09:00
committed by GitHub
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commit 954c45864b
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220
ja/codes/java/chapter_tree/avl_tree.java Normal file
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@ -0,0 +1,220 @@
/**
* File: avl_tree.java
* Created Time: 2022-12-10
* Author: krahets (krahets@163.com)
*/
package chapter_tree;
import utils.*;
/* AVL木 */
class AVLTree {
TreeNode root; // 根ノード
/* ノードの高さを取得 */
public int height(TreeNode node) {
// 空ノードの高さは -1、葉ノードの高さは 0
return node == null ? -1 : node.height;
}
/* ノードの高さを更新 */
private void updateHeight(TreeNode node) {
// ノードの高さは最も高い部分木の高さ + 1
node.height = Math.max(height(node.left), height(node.right)) + 1;
}
/* 平衡因子を取得 */
public int balanceFactor(TreeNode node) {
// 空ノードの平衡因子は 0
if (node == null)
return 0;
// ノードの平衡因子 = 左部分木の高さ - 右部分木の高さ
return height(node.left) - height(node.right);
}
/* 右回転操作 */
private TreeNode rightRotate(TreeNode node) {
TreeNode child = node.left;
TreeNode grandChild = child.right;
// child を軸として node を右に回転
child.right = node;
node.left = grandChild;
// ノードの高さを更新
updateHeight(node);
updateHeight(child);
// 回転後の部分木の根を返す
return child;
}
/* 左回転操作 */
private TreeNode leftRotate(TreeNode node) {
TreeNode child = node.right;
TreeNode grandChild = child.left;
// child を軸として node を左に回転
child.left = node;
node.right = grandChild;
// ノードの高さを更新
updateHeight(node);
updateHeight(child);
// 回転後の部分木の根を返す
return child;
}
/* 回転操作を実行して部分木の平衡を回復 */
private TreeNode rotate(TreeNode node) {
// node の平衡因子を取得
int balanceFactor = balanceFactor(node);
// 左傾斜の木
if (balanceFactor > 1) {
if (balanceFactor(node.left) >= 0) {
// 右回転
return rightRotate(node);
} else {
// 先に左回転、その後右回転
node.left = leftRotate(node.left);
return rightRotate(node);
}
}
// 右傾斜の木
if (balanceFactor < -1) {
if (balanceFactor(node.right) <= 0) {
// 左回転
return leftRotate(node);
} else {
// 先に右回転、その後左回転
node.right = rightRotate(node.right);
return leftRotate(node);
}
}
// 平衡木、回転は不要、戻る
return node;
}
/* ノードを挿入 */
public void insert(int val) {
root = insertHelper(root, val);
}
/* 再帰的にノードを挿入（補助メソッド） */
private TreeNode insertHelper(TreeNode node, int val) {
if (node == null)
return new TreeNode(val);
/* 1. 挿入位置を見つけてノードを挿入 */
if (val < node.val)
node.left = insertHelper(node.left, val);
else if (val > node.val)
node.right = insertHelper(node.right, val);
else
return node; // 重複ノードは挿入しない、戻る
updateHeight(node); // ノードの高さを更新
/* 2. 回転操作を実行して部分木の平衡を回復 */
node = rotate(node);
// 部分木の根ノードを返す
return node;
}
/* ノードを削除 */
public void remove(int val) {
root = removeHelper(root, val);
}
/* 再帰的にノードを削除（補助メソッド） */
private TreeNode removeHelper(TreeNode node, int val) {
if (node == null)
return null;
/* 1. ノードを見つけて削除 */
if (val < node.val)
node.left = removeHelper(node.left, val);
else if (val > node.val)
node.right = removeHelper(node.right, val);
else {
if (node.left == null || node.right == null) {
TreeNode child = node.left != null ? node.left : node.right;
// 子ノード数 = 0、ノードを削除して戻る
if (child == null)
return null;
// 子ノード数 = 1、ノードを削除
else
node = child;
} else {
// 子ノード数 = 2、中順走査の次のノードを削除し、現在のノードをそれで置き換える
TreeNode temp = node.right;
while (temp.left != null) {
temp = temp.left;
}
node.right = removeHelper(node.right, temp.val);
node.val = temp.val;
}
}
updateHeight(node); // ノードの高さを更新
/* 2. 回転操作を実行して部分木の平衡を回復 */
node = rotate(node);
// 部分木の根ノードを返す
return node;
}
/* ノードを検索 */
public TreeNode search(int val) {
TreeNode cur = root;
// ループで検索、葉ノードを通過後に終了
while (cur != null) {
// 対象ノードは cur の右部分木にある
if (cur.val < val)
cur = cur.right;
// 対象ノードは cur の左部分木にある
else if (cur.val > val)
cur = cur.left;
// 対象ノードを見つけた、ループを終了
else
break;
}
// 対象ノードを返す
return cur;
}
}
public class avl_tree {
static void testInsert(AVLTree tree, int val) {
tree.insert(val);
System.out.println("\nノード " + val + " を挿入後、AVL木は ");
PrintUtil.printTree(tree.root);
}
static void testRemove(AVLTree tree, int val) {
tree.remove(val);
System.out.println("\nノード " + val + " を削除後、AVL木は ");
PrintUtil.printTree(tree.root);
}
public static void main(String[] args) {
/* 空のAVL木を初期化 */
AVLTree avlTree = new AVLTree();
/* ノードを挿入 */
// ノード挿入後にAVL木がどのように平衡を保つかを確認
testInsert(avlTree, 1);
testInsert(avlTree, 2);
testInsert(avlTree, 3);
testInsert(avlTree, 4);
testInsert(avlTree, 5);
testInsert(avlTree, 8);
testInsert(avlTree, 7);
testInsert(avlTree, 9);
testInsert(avlTree, 10);
testInsert(avlTree, 6);
/* 重複ノードを挿入 */
testInsert(avlTree, 7);
/* ノードを削除 */
// ノード削除後にAVL木がどのように平衡を保つかを確認
testRemove(avlTree, 8); // 次数 0 のノードを削除
testRemove(avlTree, 5); // 次数 1 のノードを削除
testRemove(avlTree, 4); // 次数 2 のノードを削除
/* ノードを検索 */
TreeNode node = avlTree.search(7);
System.out.println("\n見つかったノードオブジェクトは " + node + "、ノードの値 = " + node.val);
}
}