[C#/WINFORM/ADDFLOW] AVL 트리 사용하기
■ AVL 트리를 사용하는 방법을 보여준다. ▶ MainForm.cs
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using System; using System.Collections.Generic; using System.Drawing; using System.Windows.Forms; using Lassalle.Flow; using Lassalle.Flow.Layout.Hierarchic; namespace TestProject { /// <summary> /// 메인 폼 /// </summary> public partial class MainForm : Form { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - MainForm() /// <summary> /// 생성자 /// </summary> public MainForm() { InitializeComponent(); Load += Form_Load; } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Event #region 폼 로드시 처리하기 - Form_Load(sender, e) /// <summary> /// 폼 로드시 처리하기 /// </summary> /// <param name="sender">이벤트 발생자</param> /// <param name="e">이벤트 인자</param> private void Form_Load(object sender, EventArgs e) { AVLTree<TestData> tree = new AVLTree<TestData>(); for(int i = 0; i < 100; i++) { TestData testData = new TestData { TestID = i.ToString() }; tree.Add(testData); } DrawNodes(tree); HFlow hFlow = new HFlow(); hFlow.LayerDistance = 50; hFlow.VertexDistance = 50; hFlow.Orientation = Lassalle.Flow.Layout.Hierarchic.Orientation.North; hFlow.LayerWidth = 0; hFlow.Layout(this.addFlow); } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Function #region 노드들 그리기 - DrawNodes(tree) /// <summary> /// 노드들 그리기 /// </summary> /// <param name="tree">트리</param> private void DrawNodes(AVLTree<TestData> tree) { Dictionary<string, AVLTreeNode<TestData>> treeDictionary = new Dictionary<string, AVLTreeNode<TestData>>(); foreach(TestData testData in tree) { AVLTreeNode<TestData> treeNode = tree.Find(testData); treeDictionary.Add(treeNode.Value.TestID, treeNode); } Dictionary<string, Node> nodeDictionary = new Dictionary<string, Node>(); foreach(KeyValuePair<string, AVLTreeNode<TestData>> keyValuePair in treeDictionary) { AVLTreeNode<TestData> treeNode = keyValuePair.Value; Node node = new Node(); node.Text = treeNode.Value.TestID; node.Size = new SizeF(50, 50); node.Tag = treeNode; node.Shape.Style = ShapeStyle.Rectangle; this.addFlow.Nodes.Add(node); nodeDictionary.Add(treeNode.Value.TestID, node); } foreach(KeyValuePair<string, AVLTreeNode<TestData>> keyValuePair in treeDictionary) { AVLTreeNode<TestData> treeNode = keyValuePair.Value; Node node = nodeDictionary[treeNode.Value.TestID]; if(treeNode.LeftChild != null) { Node leftChildNode = nodeDictionary[treeNode.LeftChild.Value.TestID]; Link link = new Link(); link.DrawColor = Color.Blue; link.BackMode = BackMode.Opaque; node.OutLinks.Add(link, leftChildNode); } if(treeNode.RightChild != null) { Node rightChildNode = nodeDictionary[treeNode.RightChild.Value.TestID]; Link link = new Link(); link.DrawColor = Color.Blue; link.BackMode = BackMode.Opaque; node.OutLinks.Add(link, rightChildNode); } } } #endregion } } |
▶ BinaryTreeNode.cs
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using System; namespace TestProject { /// <summary> /// 이진 트리 노드 /// </summary> public class BinaryTreeNode<T> where T : IComparable { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Field ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region Field /// <summary> /// 값 /// </summary> private T value; /// <summary> /// 트리 /// </summary> private BinaryTree<T> tree; /// <summary> /// 부모 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> parentNode; /// <summary> /// 왼쪽 자식 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> leftChildNode; /// <summary> /// 오른쪽 자식 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> rightChildNode; #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 값 - Value /// <summary> /// 값 /// </summary> public virtual T Value { get { return this.value; } set { this.value = value; } } #endregion #region 트리 - Tree /// <summary> /// 트리 /// </summary> public virtual BinaryTree<T> Tree { get { return this.tree; } set { this.tree = value; } } #endregion #region 부모 노드 - ParentNode /// <summary> /// 부모 노드 /// </summary> public virtual BinaryTreeNode<T> ParentNode { get { return this.parentNode; } set { this.parentNode = value; } } #endregion #region 왼쪽 자식 노드 - LeftChildNode /// <summary> /// 왼쪽 자식 노드 /// </summary> public virtual BinaryTreeNode<T> LeftChildNode { get { return this.leftChildNode; } set { this.leftChildNode = value; } } #endregion #region 오른쪽 자식 노드 - RightChildNode /// <summary> /// 오른쪽 자식 노드 /// </summary> public virtual BinaryTreeNode<T> RightChildNode { get { return this.rightChildNode; } set { this.rightChildNode = value; } } #endregion #region 자식 노드 카운트 - ChildNodeCount /// <summary> /// 자식 노드 카운트 /// </summary> public virtual int ChildNodeCount { get { int childNodeCount = 0; if(this.LeftChildNode != null) { childNodeCount++; } if(this.RightChildNode != null) { childNodeCount++; } return childNodeCount; } } #endregion #region 종말 노드 여부 - IsLeafNode /// <summary> /// 종말 노드 여부 /// </summary> public virtual bool IsLeafNode { get { return ChildNodeCount == 0; } } #endregion #region 내부 노드 여부 (자식 노드 존재 여부) - IsInternalNode /// <summary> /// 내부 노드 여부 (자식 노드 존재 여부) /// </summary> public virtual bool IsInternalNode { get { return ChildNodeCount > 0; } } #endregion #region 왼쪽 자식 노드 여부 - IsLeftChildNode /// <summary> /// 왼쪽 자식 노드 여부 /// </summary> public virtual bool IsLeftChildNode { get { return ParentNode != null && ParentNode.LeftChildNode == this; } } #endregion #region 오른쪽 자식 노드 여부 - IsRightChildNode /// <summary> /// 오른쪽 자식 노드 여부 /// </summary> public virtual bool IsRightChildNode { get { return ParentNode != null && ParentNode.RightChildNode == this; } } #endregion #region 왼쪽 자식 노드 소유 여부 - HasLeftChildNode /// <summary> /// 왼쪽 자식 노드 소유 여부 /// </summary> public virtual bool HasLeftChildNode { get { return (this.LeftChildNode != null); } } #endregion #region 오른쪽 자식 노드 소유 여부 - HasRightChildNode /// <summary> /// 오른쪽 자식 노드 소유 여부 /// </summary> public virtual bool HasRightChildNode { get { return (this.RightChildNode != null); } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - BinaryTreeNode(value) /// <summary> /// 생성자 /// </summary> public BinaryTreeNode(T value) { this.value = value; } #endregion } } |
▶ BinaryTree.cs
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using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; namespace TestProject { /// <summary> /// 이진 트리 /// </summary> public class BinaryTree<T> : ICollection<T> where T : IComparable { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Class ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region 이진 트리 전위 순회 열거자 - BinaryTreePreOrderEnumerator /// <summary> /// 이진 트리 전위 순회 열거자 /// </summary> private class BinaryTreePreOrderEnumerator : IEnumerator<T> { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Field ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region Field /// <summary> /// 이진 트리 /// </summary> private BinaryTree<T> binaryTree; /// <summary> /// 현재 이진 트리 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> currentBinaryTreeNode; /// <summary> /// 순회 큐 /// </summary> private Queue<BinaryTreeNode<T>> traverseQueue; #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 현재 값 - Current (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> public T Current { get { return this.currentBinaryTreeNode.Value; } } #endregion #region 현재 값 - IEnumerator.Current /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> object IEnumerator.Current { get { return Current; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - BinaryTreePreOrderEnumerator(binaryTree) /// <summary> /// 생성자 /// </summary> /// <param name="binaryTree">이진 트리</param> public BinaryTreePreOrderEnumerator(BinaryTree<T> binaryTree) { this.binaryTree = binaryTree; this.traverseQueue = new Queue<BinaryTreeNode<T>>(); VisitNode(this.binaryTree.RootNode); } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Method ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 리셋하기 - Reset() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 리셋하기 /// </summary> public void Reset() { this.currentBinaryTreeNode = null; } #endregion #region 다음으로 이동하기 - MoveNext() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 다음으로 이동하기 /// </summary> /// <returns>다음 이동 가능 여부</returns> public bool MoveNext() { if(this.traverseQueue.Count > 0) { this.currentBinaryTreeNode = this.traverseQueue.Dequeue(); } else { this.currentBinaryTreeNode = null; } return (this.currentBinaryTreeNode != null); } #endregion #region 리소스 해제하기 - Dispose() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 리소스 해제하기 /// </summary> public void Dispose() { this.currentBinaryTreeNode = null; this.binaryTree = null; } #endregion ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region 노드 방문하기 - VisitNode(binaryTreeNode) /// <summary> /// 노드 방문하기 /// </summary> /// <param name="binaryTreeNode">이진 트리 노드</param> private void VisitNode(BinaryTreeNode<T> binaryTreeNode) { if(binaryTreeNode == null) { return; } else { this.traverseQueue.Enqueue(binaryTreeNode); VisitNode(binaryTreeNode.LeftChildNode); VisitNode(binaryTreeNode.RightChildNode); } } #endregion } #endregion #region 이진 트리 중위 순회 열거자 - BinaryTreeInOrderEnumerator /// <summary> /// 이진 트리 중위 순회 열거자 /// </summary> private class BinaryTreeInOrderEnumerator : IEnumerator<T> { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Field ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region Field /// <summary> /// 이진 트리 /// </summary> private BinaryTree<T> binaryTree; /// <summary> /// 현재 이진 트리 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> currentBinaryTreeNode; /// <summary> /// 순회 큐 /// </summary> private Queue<BinaryTreeNode<T>> traverseQueue; #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 현재 값 - Current (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> public T Current { get { return this.currentBinaryTreeNode.Value; } } #endregion #region 현재 값 - IEnumerator.Current /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> object IEnumerator.Current { get { return Current; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - BinaryTreeInOrderEnumerator(binaryTree) /// <summary> /// 생성자 /// </summary> /// <param name="binaryTree">이진 트리</param> public BinaryTreeInOrderEnumerator(BinaryTree<T> binaryTree) { this.binaryTree = binaryTree; this.traverseQueue = new Queue<BinaryTreeNode<T>>(); VisitNode(this.binaryTree.RootNode); } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Method ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 리셋하기 - Reset() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 리셋하기 /// </summary> public void Reset() { this.currentBinaryTreeNode = null; } #endregion #region 다음으로 이동하기 - MoveNext() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 다음으로 이동하기 /// </summary> /// <returns>다음 이동 가능 여부</returns> public bool MoveNext() { if(this.traverseQueue.Count > 0) { this.currentBinaryTreeNode = this.traverseQueue.Dequeue(); } else { this.currentBinaryTreeNode = null; } return (this.currentBinaryTreeNode != null); } #endregion #region 리소스 해제하기 - Dispose() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 리소스 해제하기 /// </summary> public void Dispose() { this.currentBinaryTreeNode = null; this.binaryTree = null; } #endregion ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region 노드 방문하기 - VisitNode(binaryTreeNode) /// <summary> /// 노드 방문하기 /// </summary> /// <param name="binaryTreeNode">이진 트리 노드</param> private void VisitNode(BinaryTreeNode<T> binaryTreeNode) { if(binaryTreeNode == null) { return; } else { VisitNode(binaryTreeNode.LeftChildNode); this.traverseQueue.Enqueue(binaryTreeNode); VisitNode(binaryTreeNode.RightChildNode); } } #endregion } #endregion #region 이진 트리 후위 순회 열거자 - BinaryTreePostOrderEnumerator /// <summary> /// 이진 트리 후위 순회 열거자 /// </summary> private class BinaryTreePostOrderEnumerator : IEnumerator<T> { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Field ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region Field /// <summary> /// 이진 트리 /// </summary> private BinaryTree<T> binaryTree; /// <summary> /// 현재 이진 트리 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> currentBinaryTreeNode; /// <summary> /// 순회 큐 /// </summary> private Queue<BinaryTreeNode<T>> traverseQueue; #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 현재 값 - Current (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> public T Current { get { return this.currentBinaryTreeNode.Value; } } #endregion #region 현재 값 - IEnumerator.Current /// <summary> /// 현재 값 /// </summary> object IEnumerator.Current { get { return Current; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - BinaryTreePostOrderEnumerator(binaryTree) /// <summary> /// 생성자 /// </summary> /// <param name="binaryTree">이진 트리</param> public BinaryTreePostOrderEnumerator(BinaryTree<T> binaryTree) { this.binaryTree = binaryTree; this.traverseQueue = new Queue<BinaryTreeNode<T>>(); VisitNode(this.binaryTree.RootNode); } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Method ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 리셋하기 - Reset() /// <summary> /// 리셋하기 /// </summary> public void Reset() { this.currentBinaryTreeNode = null; } #endregion #region 다음으로 이동하기 - MoveNext() (IEnumerator<T>) /// <summary> /// 다음으로 이동하기 /// </summary> /// <returns>다음 이동 가능 여부</returns> public bool MoveNext() { if(this.traverseQueue.Count > 0) { this.currentBinaryTreeNode = this.traverseQueue.Dequeue(); } else { this.currentBinaryTreeNode = null; } return (this.currentBinaryTreeNode != null); } #endregion #region 리소스 해제하기 - Dispose() /// <summary> /// 리소스 해제하기 /// </summary> public void Dispose() { this.currentBinaryTreeNode = null; this.binaryTree = null; } #endregion ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region 노드 방문하기 - VisitNode(binaryTreeNode) /// <summary> /// 노드 방문하기 /// </summary> /// <param name="binaryTreeNode">이진 트리 노드</param> private void VisitNode(BinaryTreeNode<T> binaryTreeNode) { if(binaryTreeNode == null) { return; } else { VisitNode(binaryTreeNode.LeftChildNode); VisitNode(binaryTreeNode.RightChildNode); this.traverseQueue.Enqueue(binaryTreeNode); } } #endregion } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Field ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private #region Field /// <summary> /// 비교하기 대리자 /// </summary> private Comparison<IComparable> comparison = CompareNodes; /// <summary> /// 루트 노드 /// </summary> private BinaryTreeNode<T> rootNode; /// <summary> /// 카운트 /// </summary> private int count; /// <summary> /// 탐색 모드 /// </summary> private TraversalMode traversalMode = TraversalMode.InOrder; #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 루트 노드 - RootNode /// <summary> /// 루트 노드 /// </summary> public virtual BinaryTreeNode<T> RootNode { get { return this.rootNode; } set { this.rootNode = value; } } #endregion #region 읽기 전용 여부 - IsReadOnly (ICollection<T>) /// <summary> /// 읽기 전용 여부 /// </summary> public virtual bool IsReadOnly { get { return false; } } #endregion #region 카운트 - Count (ICollection<T>) /// <summary> /// 카운트 /// </summary> public virtual int Count { get { return this.count; } } #endregion #region 탐색 모드 - TraversalOrder /// <summary> /// 탐색 모드 /// </summary> public virtual TraversalMode TraversalMode { get { return this.traversalMode; } set { this.traversalMode = value; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - BinaryTree() /// <summary> /// 생성자 /// </summary> public BinaryTree() { this.rootNode = null; this.count = 0; } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Method ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 추가하기 - Add(node) /// <summary> /// 추가하기 /// </summary> /// <param name="node">노드</param> public virtual void Add(BinaryTreeNode<T> node) { if(this.rootNode == null) { this.rootNode = node; node.Tree = this; count++; } else { if(node.ParentNode == null) { node.ParentNode = this.rootNode; } bool insertLeftSide = comparison((IComparable)node.Value, (IComparable)node.ParentNode.Value) <= 0; if(insertLeftSide) { if(node.ParentNode.LeftChildNode == null) { node.ParentNode.LeftChildNode = node; count++; node.Tree = this; } else { node.ParentNode = node.ParentNode.LeftChildNode; Add(node); } } else { if(node.ParentNode.RightChildNode == null) { node.ParentNode.RightChildNode = node; count++; node.Tree = this; } else { node.ParentNode = node.ParentNode.RightChildNode; Add(node); } } } } #endregion #region 추가하기 - Add(value) (ICollection<T>) /// <summary> /// 추가하기 /// </summary> public virtual void Add(T value) { BinaryTreeNode<T> node = new BinaryTreeNode<T>(value); Add(node); } #endregion #region 찾기 - Find(value) /// <summary> /// 찾기 /// </summary> /// <param name="value">값</param> /// <returns>노드</returns> public virtual BinaryTreeNode<T> Find(T value) { BinaryTreeNode<T> node = this.rootNode; while(node != null) { if(node.Value.Equals(value)) { return node; } else { bool searchLeft = comparison((IComparable)value, (IComparable)node.Value) < 0; if(searchLeft) { node = node.LeftChildNode; } else { node = node.RightChildNode; } } } return null; } #endregion #region 포함 여부 구하기 - Contains(value) (ICollection<T>) /// <summary> /// 포함 여부 구하기 /// </summary> public virtual bool Contains(T value) { return (Find(value) != null); } #endregion #region 제거하기 - Remove(removeNode) /// <summary> /// 제거하기 /// </summary> /// <param name="removeNode">제거 노드</param> /// <returns>처리 결과</returns> public virtual bool Remove(BinaryTreeNode<T> removeNode) { if(removeNode == null || removeNode.Tree != this) { return false; } bool wasRootNode = (removeNode == this.rootNode); if(this.count == 1) // 노드가 1개만 있는 경우 { this.rootNode = null; removeNode.Tree = null; this.count--; } else if(removeNode.IsLeafNode) // 종말 노드인 경우 { if(removeNode.IsLeftChildNode) { removeNode.ParentNode.LeftChildNode = null; } else { removeNode.ParentNode.RightChildNode = null; } removeNode.Tree = null; removeNode.ParentNode = null; this.count--; } else if(removeNode.ChildNodeCount == 1) // 자식 노드가 1개인 경우 { if(removeNode.HasLeftChildNode) { #region 제거 노드가 왼쪽 자식 노드를 갖고 있는 경우 처리합니다. removeNode.LeftChildNode.ParentNode = removeNode.ParentNode; if(wasRootNode) { this.RootNode = removeNode.LeftChildNode; } if(removeNode.IsLeftChildNode) { removeNode.ParentNode.LeftChildNode = removeNode.LeftChildNode; } else { removeNode.ParentNode.RightChildNode = removeNode.LeftChildNode; } #endregion } else { #region 제거 노드가 오른쪽 자식 노드를 갖고 있는 경우 처리합니다. removeNode.RightChildNode.ParentNode = removeNode.ParentNode; if(wasRootNode) { this.RootNode = removeNode.RightChildNode; } if(removeNode.IsLeftChildNode) { removeNode.ParentNode.LeftChildNode = removeNode.RightChildNode; } else { removeNode.ParentNode.RightChildNode = removeNode.RightChildNode; } #endregion } removeNode.Tree = null; removeNode.ParentNode = null; removeNode.LeftChildNode = null; removeNode.RightChildNode = null; this.count--; } else // 자식 노드가 2개인 경우 { BinaryTreeNode<T> successorNode = removeNode.LeftChildNode; while(successorNode.RightChildNode != null) { successorNode = successorNode.RightChildNode; } removeNode.Value = successorNode.Value; Remove(successorNode); } return true; } #endregion #region 제거하기 - Remove(value) (ICollection<T>) /// <summary> /// 제거하기 /// </summary> /// <param name="value">값</param> /// <returns>처리 결과</returns> public virtual bool Remove(T value) { BinaryTreeNode<T> removeNode = Find(value); return Remove(removeNode); } #endregion #region 지우기 - Clear() (ICollection<T>) /// <summary> /// 지우기 /// </summary> public virtual void Clear() { IEnumerator<T> enumerator = GetPostOrderEnumerator(); while(enumerator.MoveNext()) { Remove(enumerator.Current); } enumerator.Dispose(); } #endregion #region 높이 구하기 - GetHeight(startNode) /// <summary> /// 높이 구하기 /// </summary> /// <param name="startNode">시작 노드</param> /// <returns>높이</returns> public virtual int GetHeight(BinaryTreeNode<T> startNode) { if(startNode == null) { return 0; } else { return 1 + Math.Max(GetHeight(startNode.LeftChildNode), GetHeight(startNode.RightChildNode)); } } #endregion #region 높이 구하기 - GetHeight() /// <summary> /// 높이 구하기 /// </summary> public virtual int GetHeight() { return GetHeight(this.rootNode); } #endregion #region 높이 구하기 - GetHeight(value) /// <summary> /// 높이 구하기 /// </summary> /// <param name="value">값</param> /// <returns>높이</returns> public virtual int GetHeight(T value) { BinaryTreeNode<T> node = this.Find(value); if(value != null) { return GetHeight(node); } else { return 0; } } #endregion #region 깊이 구하기 - GetDepth(startNode) /// <summary> /// 깊이 구하기 /// </summary> /// <param name="startNode">시작 노드</param> /// <returns>깊이</returns> public virtual int GetDepth(BinaryTreeNode<T> startNode) { int depth = 0; if(startNode == null) { return depth; } BinaryTreeNode<T> parentNode = startNode.ParentNode; while(parentNode != null) { depth++; parentNode = parentNode.ParentNode; } return depth; } #endregion #region 깊이 구하기 - GetDepth(value) /// <summary> /// 깊이 구하기 /// </summary> public virtual int GetDepth(T value) { BinaryTreeNode<T> node = this.Find(value); return GetDepth(node); } #endregion #region IN-ORDER 열거자 구하기 - GetInOrderEnumerator() /// <summary> /// IN-ORDER 열거자 구하기 /// </summary> public virtual IEnumerator<T> GetInOrderEnumerator() { return new BinaryTreeInOrderEnumerator(this); } #endregion #region POST-ORDER 열거자 구하기 - GetPostOrderEnumerator() /// <summary> /// POST-ORDER 열거자 구하기 /// </summary> public virtual IEnumerator<T> GetPostOrderEnumerator() { return new BinaryTreePostOrderEnumerator(this); } #endregion #region PRE-ORDER 열거자 구하기 - GetPreOrderEnumerator() /// <summary> /// PRE-ORDER 열거자 구하기 /// </summary> /// <returns>PRE-ORDER 열거자</returns> public virtual IEnumerator<T> GetPreOrderEnumerator() { return new BinaryTreePreOrderEnumerator(this); } #endregion #region 열거자 구하기 - GetEnumerator() (IEnumerable<T>) /// <summary> /// 열거자 구하기 /// </summary> /// <returns>열거자 인터페이스</returns> public virtual IEnumerator<T> GetEnumerator() { switch(this.traversalMode) { case TraversalMode.InOrder : return GetInOrderEnumerator(); case TraversalMode.PostOrder : return GetPostOrderEnumerator(); case TraversalMode.PreOrder : return GetPreOrderEnumerator(); default : return GetInOrderEnumerator(); } } #endregion #region IEnumerable - IEnumerable.GetEnumerator() (IEnumerable) /// <summary> /// 열거자 구하기 /// </summary> /// <returns>열거자 인터페이스</returns> IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return this.GetEnumerator(); } #endregion #region 복사하기 - CopyTo(array) (ICollection<T>) /// <summary> /// 복사하기 /// </summary> public virtual void CopyTo(T[] array) { CopyTo(array, 0); } #endregion #region 복사하기 - CopyTo(array, startIndex) /// <summary> /// 복사하기 /// </summary> /// <param name="array">배열</param> /// <param name="startIndex">시작 인덱스</param> public virtual void CopyTo(T[] array, int startIndex) { IEnumerator<T> enumerator = this.GetEnumerator(); for(int i = startIndex; i < array.Length; i++) { if(enumerator.MoveNext()) { array[i] = enumerator.Current; } else { break; } } } #endregion #region 노드들 비교하기 - CompareNodes(xComparable, yComparable) /// <summary> /// 노드들 비교하기 /// </summary> /// <param name="xComparable">X 비교 가능자</param> /// <param name="yComparable">Y 비교 가능자</param> /// <returns>노드들 비교 결과</returns> public static int CompareNodes(IComparable xComparable, IComparable yComparable) { return xComparable.CompareTo(yComparable); } #endregion } } |
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using System; namespace TestProject { /// <summary> /// AVL 트리 노드 /// </summary> /// <typeparam name="T">타입</typeparam> public class AVLTreeNode<T> : BinaryTreeNode<T> where T : IComparable { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 부모 노드 - Parent /// <summary> /// 부모 노드 /// </summary> public AVLTreeNode<T> Parent { get { return (AVLTreeNode<T>)base.ParentNode; } set { base.ParentNode = value; } } #endregion #region 왼쪽 자식 노드 - LeftChild /// <summary> /// 왼쪽 자식 노드 /// </summary> public AVLTreeNode<T> LeftChild { get { return (AVLTreeNode<T>)base.LeftChildNode; } set { base.LeftChildNode = value; } } #endregion #region 오른쪽 자식 노드 - RightChild /// <summary> /// 오른쪽 자식 노드 /// </summary> public AVLTreeNode<T> RightChild { get { return (AVLTreeNode<T>)base.RightChildNode; } set { base.RightChildNode = value; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Constructor ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 생성자 - AVLTreeNode(value) /// <summary> /// 생성자 /// </summary> /// <param name="value">값</param> public AVLTreeNode(T value) : base(value) { } #endregion } } |
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using System; namespace TestProject { /// <summary> /// AVL 트리 /// </summary> public class AVLTree<T> : BinaryTree<T> where T : IComparable { //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Property ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 루트 노드 - Root /// <summary> /// 루트 노드 /// </summary> public AVLTreeNode<T> Root { get { return (AVLTreeNode<T>)base.RootNode; } set { base.RootNode = value; } } #endregion //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Method ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Public #region 찾기 - Find(value) /// <summary> /// 찾기 /// </summary> /// <param name="value">값</param> /// <returns>AVL 트리 노드</returns> public new AVLTreeNode<T> Find(T value) { return (AVLTreeNode<T>)base.Find(value); } #endregion #region 추가하기 - Add(value) /// <summary> /// 추가하기 /// </summary> /// <param name="value">값</param> public override void Add(T value) { AVLTreeNode<T> node = new AVLTreeNode<T>(value); base.Add(node); AVLTreeNode<T> parentNode = node.Parent; while(parentNode != null) { int balance = GetBalance(parentNode); if(Math.Abs(balance) == 2) { BalanceAt(parentNode, balance); } parentNode = parentNode.Parent; } } #endregion #region 제거하기 - Remove(node) /// <summary> /// 제거하기 /// </summary> /// <param name="node">노드</param> /// <returns>처리 결과</returns> public bool Remove(AVLTreeNode<T> node) { AVLTreeNode<T> parentNode = node.Parent; bool removed = base.Remove(node); if(!removed) { return false; } else { while(parentNode != null) { int balance = GetBalance(parentNode); if(Math.Abs(balance) == 1) { break; } else if(Math.Abs(balance) == 2) { BalanceAt(parentNode, balance); } parentNode = parentNode.Parent; } return true; } } #endregion #region 제거하기 - Remove(value) /// <summary> /// 제거하기 /// </summary> public override bool Remove(T value) { AVLTreeNode<T> node = Find(value); return Remove(node); } #endregion ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Protected #region 제거하기 - Remove(node) /// <summary> /// 제거하기 /// </summary> /// <param name="node">노드</param> /// <returns>처리 결과</returns> protected new bool Remove(BinaryTreeNode<T> node) { return Remove((AVLTreeNode<T>)node); } #endregion #region 밸런스 구하기 - GetBalance(rootNode) /// <summary> /// 밸런스 구하기 /// </summary> /// <param name="rootNode">루트 노드</param> /// <returns>밸런스</returns> protected virtual int GetBalance(AVLTreeNode<T> rootNode) { return GetHeight(rootNode.RightChild) - GetHeight(rootNode.LeftChild); } #endregion #region 왼쪽으로 노드 회전하기 - RotateLeft(rootNode) /// <summary> /// 왼쪽으로 노드 회전하기 /// </summary> protected virtual void RotateLeft(AVLTreeNode<T> rootNode) { if(rootNode == null) { return; } AVLTreeNode<T> pivotNode = rootNode.RightChild; if(pivotNode == null) { return; } else { AVLTreeNode<T> rootParentNode = rootNode.Parent; bool isLeftChild = (rootParentNode != null) && (rootParentNode.LeftChild == rootNode); bool makeTreeRoot = (rootNode.Tree.RootNode == rootNode); rootNode.RightChild = pivotNode.LeftChild; pivotNode.LeftChild = rootNode; rootNode.Parent = pivotNode; pivotNode.Parent = rootParentNode; if(rootNode.RightChild != null) { rootNode.RightChild.Parent = rootNode; } if(makeTreeRoot) { pivotNode.Tree.RootNode = pivotNode; } if(isLeftChild) { rootParentNode.LeftChild = pivotNode; } else if(rootParentNode != null) { rootParentNode.RightChild = pivotNode; } } } #endregion #region 오른쪽으로 노드 회전하기 - RotateRight(rootNode) /// <summary> /// 오른쪽으로 노드 회전하기 /// </summary> /// <param name="rootNode">루트 노드</param> protected virtual void RotateRight(AVLTreeNode<T> rootNode) { if(rootNode == null) { return; } AVLTreeNode<T> pivotNode = rootNode.LeftChild; if(pivotNode == null) { return; } else { AVLTreeNode<T> rootParentNode = rootNode.Parent; bool isLeftChild = (rootParentNode != null) && (rootParentNode.LeftChild == rootNode); bool makeTreeRoot = (rootNode.Tree.RootNode == rootNode); rootNode.LeftChild = pivotNode.RightChild; pivotNode.RightChild = rootNode; rootNode.Parent = pivotNode; pivotNode.Parent = rootParentNode; if(rootNode.LeftChild != null) { rootNode.LeftChild.Parent = rootNode; } if(makeTreeRoot) { pivotNode.Tree.RootNode = pivotNode; } if(isLeftChild) { rootParentNode.LeftChild = pivotNode; } else if(rootParentNode != null) { rootParentNode.RightChild = pivotNode; } } } #endregion #region 균형잡기 - BalanceAt(node, balance) /// <summary> /// 균형잡기 /// </summary> protected virtual void BalanceAt(AVLTreeNode<T> node, int balance) { if(balance == 2) { int rightBalance = GetBalance(node.RightChild); if(rightBalance == 1 || rightBalance == 0) { RotateLeft(node); } else if(rightBalance == -1) { RotateRight(node.RightChild); RotateLeft(node); } } else if(balance == -2) { int leftBalance = GetBalance(node.LeftChild); if(leftBalance == 1) { RotateLeft(node.LeftChild); RotateRight(node); } else if(leftBalance == -1 || leftBalance == 0) { RotateRight(node); } } } #endregion } } |
TestProject.zip
