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

54 lines
1.8 KiB
Markdown

# 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
```python
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](https://visualgo.net/en/bst)
## Approfondimenti
Esistono alberi più avanzati che mantengono le proprietà degli alberi binari di ricerca, ma che si autobilanciano, come il [Red Black Tree](https://it.wikipedia.org/wiki/RB-Albero).