Заключение
В ходе работы было создано бинарное дерево поиска с поддержкой основных операций: добавление, удаление, очистка, вывод, поиск максимального элементов.
11
Приложение А (обязательное)
class Node
{
public int Data; public Node Left; public Node Right;
public Node(int data)
{
Data = data; Left = null; Right = null;
}
}
class Tree
{
private Node Root;
public Tree() |
// инициализация пустого дерева |
{ |
|
Root = null; |
|
} |
|
public bool AddItem(int a)
{
if (Root == null)
{
12
Root = new Node(a); // если пусто, то становится корнем return true;
}
return AddItemRecursive(Root, a);
}
private bool AddItemRecursive(Node current, int a)
{
if (a == current.Data) // если элмент уже есть return false;
if (a < current.Data) // если добавляемый меньше текущего, то добавляем влево
{
if (current.Left == null)
{
current.Left = new Node(a); return true;
}
return AddItemRecursive(current.Left, a);
}
else // если добавляемый больше текущего, то добавляем вправо
{
if (current.Right == null)
{
current.Right = new Node(a); return true;
}
return AddItemRecursive(current.Right, a); 13
}
}
public bool RemoveItem(int a)
{
bool found;
Root = RemoveItemRecursive(Root, a, out found); return found;
}
private Node RemoveItemRecursive(Node current, int a, out bool found)
{
found = false;
if (current == null) return null; // если элемента нет
if (a < current.Data) // если меньше текущего, то идем в левую ветку
{
current.Left = RemoveItemRecursive(current.Left, a, out found);
}
else if (a > current.Data) // если больше текущего, то идем в правую ветку
{
current.Right = RemoveItemRecursive(current.Right, a, out found);
}
else
{
found = true;
// если 1 элемент или нет дочерних
14
if (current.Left == null) return current.Right; if (current.Right == null) return current.Left;
// если 2 элемента, то ищем меньший current.Data = FindMinValue(current.Right);
current.Right = RemoveItemRecursive(current.Right, current.Data, out
found);
}
return current;
}
private int FindMinValue(Node current) // до конца влево, потому-что меньшее
{
while (current.Left != null)
{
current = current.Left;
}
return current.Data;
}
public void Clear()
{
Root = null;
}
public int FindMax()
{
if (Root == null) throw new InvalidOperationException("Дерево пустое"); 15
Node current = Root;
while (current.Right != null) // до конца вправо, потому-что большее
{
current = current.Right;
}
return current.Data;
}
public void Print() //в ширину
{
if (Root == null)
{
Console.WriteLine("Дерево пустое"); return;
}
Queue<Node> queue = new Queue<Node>(); // хранилище узлов queue.Enqueue(Root);
while (queue.Count > 0) // пока есть узлы - пашем
{
Node current = queue.Dequeue(); // вывод первого узла Console.Write(current.Data + " ");
if (current.Left != null) queue.Enqueue(current.Left); // если есть потомок слева - в очередь
if (current.Right != null) queue.Enqueue(current.Right); // если есть справа- в очередь
}
16
Console.WriteLine(); // новая строка
}
}
class Program
{
static void Main()
{
Tree tree = new Tree(); bool running = true;
while (running)
{
Console.WriteLine("\nВыберите действие:"); Console.WriteLine("1 - Добавить элемент в дерево"); Console.WriteLine("2 - Удалить элемент из дерева"); Console.WriteLine("3 - Очистить дерево"); Console.WriteLine("4 - Показать дерево"); Console.WriteLine("5 - Найти максимальный элемент"); Console.WriteLine("6 - Выйти"); Console.Write("Введите ваш выбор: ");
int choice = int.Parse(Console.ReadLine());
switch (choice)
{
case 1:
17
Console.Write("Введите элемент для добавления: "); int addValue = int.Parse(Console.ReadLine());
if (tree.AddItem(addValue)) Console.WriteLine("Элемент успешно добавлен.");
else
Console.WriteLine("Элемент уже существует в дереве."); break;
case 2:
Console.Write("Введите элемент для удаления: "); int removeValue = int.Parse(Console.ReadLine()); if (tree.RemoveItem(removeValue))
Console.WriteLine("Элемент успешно удален."); else
Console.WriteLine("Элемент не найден."); break;
case 3: tree.Clear();
Console.WriteLine("Дерево очищено."); break;
case 4: Console.WriteLine("Дерево:"); tree.Print();
break;
case 5:
18
try
{
Console.WriteLine("Самый большой элемент в дереве: " + tree.FindMax());
}
catch (InvalidOperationException e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
}
break;
case 6:
running = false; break;
default:
Console.WriteLine("Неверный выбор, попробуйте снова."); break;
}
}
}
}
19