AVL tree is now fixed after node is deleted
This commit is contained in:
@@ -16,6 +16,32 @@
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#define HAS_ONE_CHILD(x) ((HAS_LEFT_CHILD(x) && !HAS_RIGHT_CHILD(x)) || (!HAS_LEFT_CHILD(x) && HAS_RIGHT_CHILD(x)))
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#define HAS_ONE_CHILD(x) ((HAS_LEFT_CHILD(x) && !HAS_RIGHT_CHILD(x)) || (!HAS_LEFT_CHILD(x) && HAS_RIGHT_CHILD(x)))
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#define HAS_TWO_CHILDREN(x) (HAS_LEFT_CHILD(x) && HAS_RIGHT_CHILD(x))
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#define HAS_TWO_CHILDREN(x) (HAS_LEFT_CHILD(x) && HAS_RIGHT_CHILD(x))
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#define HEIGHT(x) ((x) ? (x)->b_height : 0)
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static inline void update_height(btree_node_t *x)
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{
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x->b_height = MAX(HEIGHT(x->b_left), HEIGHT((x->b_right))) + 1;
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}
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static inline int bf(btree_node_t *x)
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{
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int bf = 0;
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if (!x) {
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return bf;
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}
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if (x->b_right) {
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bf += x->b_right->b_height;
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}
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if (x->b_left) {
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bf -= x->b_left->b_height;
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}
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return bf;
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}
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static void rotate_left(btree_t *tree, btree_node_t *x)
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static void rotate_left(btree_t *tree, btree_node_t *x)
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{
|
{
|
||||||
btree_node_t *y = x->b_right;
|
btree_node_t *y = x->b_right;
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||||||
@@ -39,14 +65,11 @@ static void rotate_left(btree_t *tree, btree_node_t *x)
|
|||||||
y->b_left = x;
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y->b_left = x;
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y->b_parent = p;
|
y->b_parent = p;
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x->b_bfactor = x->b_bfactor - 1 - MAX(y->b_bfactor, 0);
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p = x;
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p = y;
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while (p) {
|
while (p) {
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p->b_bfactor = p->b_bfactor - 1 + MIN(y->b_bfactor, 0);
|
update_height(p);
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x = p;
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p = p->b_parent;
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p = p->b_parent;
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}
|
}
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}
|
}
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@@ -73,12 +96,11 @@ static void rotate_right(btree_t *tree, btree_node_t *y)
|
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x->b_right = y;
|
x->b_right = y;
|
||||||
x->b_parent = p;
|
x->b_parent = p;
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y->b_bfactor = y->b_bfactor + 1 - MIN(x->b_bfactor, 0);
|
p = y;
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||||||
p = x;
|
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||||||
while (p) {
|
while (p) {
|
||||||
p->b_bfactor = x->b_bfactor + 1 + MAX(y->b_bfactor, 0);
|
update_height(p);
|
||||||
y = p;
|
p = p->b_parent;
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||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
@@ -89,6 +111,16 @@ static void rotate_double_left(btree_t *tree, btree_node_t *z)
|
|||||||
|
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||||||
rotate_right(tree, x);
|
rotate_right(tree, x);
|
||||||
rotate_left(tree, z);
|
rotate_left(tree, z);
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||||||
|
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||||||
|
update_height(z);
|
||||||
|
update_height(x);
|
||||||
|
update_height(y);
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||||||
|
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||||||
|
btree_node_t *p = y->b_parent;
|
||||||
|
while (p) {
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||||||
|
p->b_height--;
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||||||
|
p = p->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
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static void rotate_double_right(btree_t *tree, btree_node_t *z)
|
static void rotate_double_right(btree_t *tree, btree_node_t *z)
|
||||||
@@ -98,15 +130,25 @@ static void rotate_double_right(btree_t *tree, btree_node_t *z)
|
|||||||
|
|
||||||
rotate_left(tree, x);
|
rotate_left(tree, x);
|
||||||
rotate_right(tree, z);
|
rotate_right(tree, z);
|
||||||
|
|
||||||
|
update_height(z);
|
||||||
|
update_height(x);
|
||||||
|
update_height(y);
|
||||||
|
|
||||||
|
btree_node_t *p = y->b_parent;
|
||||||
|
while (p) {
|
||||||
|
p->b_height--;
|
||||||
|
p = p->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void insert_fixup(btree_t *tree, btree_node_t *w)
|
static void fix_tree(btree_t *tree, btree_node_t *w)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
btree_node_t *z = NULL, *y = NULL, *x = NULL;
|
btree_node_t *z = NULL, *y = NULL, *x = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
z = w;
|
z = w;
|
||||||
while (z) {
|
while (z) {
|
||||||
if (z->b_bfactor >= -1 && z->b_bfactor <= 1) {
|
if (bf(z) >= -1 && bf(z) <= 1) {
|
||||||
goto next_ancestor;
|
goto next_ancestor;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@@ -138,6 +180,7 @@ void btree_insert(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
if (!tree->b_root) {
|
if (!tree->b_root) {
|
||||||
tree->b_root = node;
|
tree->b_root = node;
|
||||||
node->b_parent = NULL;
|
node->b_parent = NULL;
|
||||||
|
node->b_height = 1;
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@@ -145,17 +188,12 @@ void btree_insert(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
while (1) {
|
while (1) {
|
||||||
btree_node_t **nextp = NULL;
|
btree_node_t **nextp = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
int bfactor_diff = 0;
|
|
||||||
if (node->b_key >= cur->b_key) {
|
if (node->b_key >= cur->b_key) {
|
||||||
nextp = &cur->b_right;
|
nextp = &cur->b_right;
|
||||||
bfactor_diff = 1;
|
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
nextp = &cur->b_left;
|
nextp = &cur->b_left;
|
||||||
bfactor_diff = -1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
cur->b_bfactor = cur->b_bfactor + bfactor_diff;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (*nextp) {
|
if (*nextp) {
|
||||||
cur = *nextp;
|
cur = *nextp;
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
@@ -165,13 +203,21 @@ void btree_insert(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
node->b_bfactor = 0;
|
node->b_height = 0;
|
||||||
insert_fixup(tree, node);
|
|
||||||
|
cur = node;
|
||||||
|
while (cur) {
|
||||||
|
cur->b_height++;
|
||||||
|
cur = cur->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fix_tree(tree, node);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void remove_node_with_no_children(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
static btree_node_t *remove_node_with_no_children(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
printf("remove_node_with_no_children()\n");
|
printf("remove_node_with_no_children()\n");
|
||||||
|
btree_node_t *w = node->b_parent;
|
||||||
btree_node_t *p = node->b_parent;
|
btree_node_t *p = node->b_parent;
|
||||||
node->b_parent = NULL;
|
node->b_parent = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
@@ -182,9 +228,16 @@ static void remove_node_with_no_children(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
p->b_right = NULL;
|
p->b_right = NULL;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while (p) {
|
||||||
|
update_height(p);
|
||||||
|
p = p->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return w;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void replace_node_with_one_subtree(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
static btree_node_t *replace_node_with_one_subtree(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
printf("remove_node_with_one_subtree()\n");
|
printf("remove_node_with_one_subtree()\n");
|
||||||
btree_node_t *p = node->b_parent;
|
btree_node_t *p = node->b_parent;
|
||||||
@@ -196,6 +249,7 @@ static void replace_node_with_one_subtree(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
z = node->b_right;
|
z = node->b_right;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
btree_node_t *w = z;
|
||||||
if (IS_LEFT_CHILD(p, node)) {
|
if (IS_LEFT_CHILD(p, node)) {
|
||||||
p->b_left = z;
|
p->b_left = z;
|
||||||
} else if (IS_RIGHT_CHILD(p, node)) {
|
} else if (IS_RIGHT_CHILD(p, node)) {
|
||||||
@@ -205,10 +259,17 @@ static void replace_node_with_one_subtree(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
z->b_parent = p;
|
z->b_parent = p;
|
||||||
|
|
||||||
node->b_parent = NULL;
|
node->b_parent = NULL;
|
||||||
node->b_left = node->b_parent = NULL;
|
node->b_left = node->b_right = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (z) {
|
||||||
|
update_height(z);
|
||||||
|
z = z->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return w;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void replace_node_with_two_subtrees(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
static btree_node_t *replace_node_with_two_subtrees(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
printf("remove_node_with_two_subtrees()\n");
|
printf("remove_node_with_two_subtrees()\n");
|
||||||
btree_node_t *cur = node->b_left;
|
btree_node_t *cur = node->b_left;
|
||||||
@@ -218,13 +279,12 @@ static void replace_node_with_two_subtrees(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
btree_node_t *p = cur->b_parent;
|
btree_node_t *p = cur->b_parent;
|
||||||
|
btree_node_t *k = p;
|
||||||
|
|
||||||
if (IS_LEFT_CHILD(p, cur)) {
|
if (IS_LEFT_CHILD(p, cur)) {
|
||||||
p->b_left = NULL;
|
p->b_left = NULL;
|
||||||
p->b_bfactor++;
|
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
p->b_right = NULL;
|
p->b_right = NULL;
|
||||||
p->b_bfactor--;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
p = node->b_parent;
|
p = node->b_parent;
|
||||||
@@ -239,30 +299,41 @@ static void replace_node_with_two_subtrees(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
|||||||
|
|
||||||
cur->b_left = node->b_left;
|
cur->b_left = node->b_left;
|
||||||
cur->b_right = node->b_right;
|
cur->b_right = node->b_right;
|
||||||
cur->b_bfactor = node->b_bfactor;
|
cur->b_height = node->b_height;
|
||||||
cur->b_parent = p;
|
cur->b_parent = p;
|
||||||
|
btree_node_t *w = cur;
|
||||||
|
|
||||||
if (!p) {
|
if (!p) {
|
||||||
tree->b_root = cur;
|
tree->b_root = cur;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (tree->b_root->b_left) {
|
||||||
|
tree->b_root->b_left->b_parent = tree->b_root;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (tree->b_root->b_right) {
|
||||||
|
tree->b_root->b_right->b_parent = tree->b_root;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while (k) {
|
||||||
|
update_height(k);
|
||||||
|
k = k->b_parent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return w;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void btree_delete(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
void btree_delete(btree_t *tree, btree_node_t *node)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
btree_node_t *x = NULL;
|
btree_node_t *w = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
if (HAS_NO_CHILDREN(node)) {
|
if (HAS_NO_CHILDREN(node)) {
|
||||||
remove_node_with_no_children(tree, node);
|
w = remove_node_with_no_children(tree, node);
|
||||||
return;
|
} else if (HAS_ONE_CHILD(node)) {
|
||||||
|
w = replace_node_with_one_subtree(tree, node);
|
||||||
|
} else if (HAS_TWO_CHILDREN(node)) {
|
||||||
|
w = replace_node_with_two_subtrees(tree, node);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (HAS_ONE_CHILD(node)) {
|
fix_tree(tree, w);
|
||||||
replace_node_with_one_subtree(tree, node);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (HAS_TWO_CHILDREN(node)) {
|
|
||||||
replace_node_with_two_subtrees(tree, node);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -7,7 +7,7 @@ typedef uint64_t btree_key_t;
|
|||||||
|
|
||||||
typedef struct btree_node {
|
typedef struct btree_node {
|
||||||
struct btree_node *b_parent, *b_left, *b_right;
|
struct btree_node *b_parent, *b_left, *b_right;
|
||||||
signed char b_bfactor;
|
unsigned short b_height;
|
||||||
btree_key_t b_key;
|
btree_key_t b_key;
|
||||||
} btree_node_t;
|
} btree_node_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
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