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appunti-steffo/2 - Algoritmi e strutture dati/1 - Appunti/18 - Binary search tree.md

1.8 KiB

Albero binario di ricerca

Proprietà

  • Albero binario
  • Chiavi appartenenti ad un insieme totalmente ordinato (N, Q, R, ma non C)
  • Per ogni nodo con valore x, se un valore v è nel sottoalbero di sinistra allora v ≤ x, mentre se è nel sottoalbero di destra allora v > x.

Costo computazionale

  • Trovare un valore: O(h)
  • Ordinare i valori: O(n)
  • Trovare il minimo: O(h)
  • Trovare il massimo: O(h)
  • Inserire un elemento: O(h)
  • Cancellare un elemento: O(h)

h vale log n in un albero perfettamente bilanciato, e più l'albero diventa sbilanciato, più si avvicina a n, raggiungendola nel caso l'albero sia una lista.

Pseudocodice

Cancellazione ricorsiva

def delete(tree, key):
    if tree is not None:
        # Se ho trovato il nodo che cercavo...
        if tree.key == key:
            # E c'è una sola diramazione...
            # Semplicemente stacca il nodo come in una lista.
            if tree.left is None:
                return tree.right
            if tree.right is None:
                return tree.left
            # Altrimenti, diventa il minimo dell'albero di destra
            tree.key = tree.right.min()
            # Ed eliminalo dal sottoalbero
            tree.right = delete(tree.right, tree.key)
        # Se la chiave attuale è diversa da quella che cerchiamo, continuo a navigare l'albero
        elif tree.key < key:
            tree.left = delete(tree.left, key)
        else:
            tree.right = delete(tree.right, key)
    return tree

Visualizzazione

visualgo.net

Approfondimenti

Esistono alberi più avanzati che mantengono le proprietà degli alberi binari di ricerca, ma che si autobilanciano, come il Red Black Tree.