176 lines
6.4 KiB
Markdown
176 lines
6.4 KiB
Markdown
![]() |
---
|
|||
|
id: 587d8257367417b2b2512c7c
|
|||
|
title: Перевірка наявності елементу у двійковому дереві пошуку
|
|||
|
challengeType: 1
|
|||
|
forumTopicId: 301623
|
|||
|
dashedName: check-if-an-element-is-present-in-a-binary-search-tree
|
|||
|
---
|
|||
|
|
|||
|
# --description--
|
|||
|
|
|||
|
Тепер, коли ми маємо загальне уявлення про двійкове дерево пошуку, поговорімо про нього більш детально. Двійкове дерево пошуку забезпечує логарифмічний час для виконання таких загальних операцій, як пошук, додавання і видалення, в середньому випадку складності та лінійний час у найгіршому випадку. Чому ж це так? Кожна з цих базових операцій передбачає знаходження елемента в дереві (або під час вставляння елемента - пошуку його місця в дереві). Деревоподібна структура є причиною того, що на кожному батьківському вузлі є ліве та праве розгалуження, а це дозволяє нам практично виключити з розгляду половину дерева, що залишилося. Як наслідок, пошук є пропорційним логарифму кількості вузлів в дереві, що забезпечує логарифмічний час виконання цих операцій у середньому випадку. А як тоді щодо найгіршого випадку? Що ж, розгляньте можливість створення дерева з таких значень, додаючи їх зліва направо: `10` `12`, `17`, `25`. Відповідно до правил двійкового дерева пошуку, ми додамо `12` праворуч від `10`, `17` праворуч від них і наостанок `25` - також праворуч. Тепер наше дерево нагадує зв'язаний список, і знаходження в ньому числа `25` передбачатиме лінійний обхід усіх елементів. Таким чином, у найгіршому випадку - лінійний час. Проблема тут в тому, що дерево не збалансоване. Ми розглянемо це детальніше в наступних завданнях.
|
|||
|
|
|||
|
# --instructions--
|
|||
|
|
|||
|
У цьому завданні ми створимо сервісну програму для нашого дерева. Напишіть метод `isPresent`, який приймає ціле число як вхідне значення і повертає логічне значення для наявності або відсутності цього значення у двійковому дереві пошуку.
|
|||
|
|
|||
|
# --hints--
|
|||
|
|
|||
|
Повинна існувати структура даних `BinarySearchTree`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
}
|
|||
|
return typeof test == 'object';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Двійкове дерево пошуку повинне мати метод під назвою `isPresent`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return typeof test.isPresent == 'function';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Метод `isPresent` повинен правильно перевіряти наявність або відсутність елементів, доданих дерева.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.isPresent !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
test.add(4);
|
|||
|
test.add(7);
|
|||
|
test.add(411);
|
|||
|
test.add(452);
|
|||
|
return (
|
|||
|
test.isPresent(452) &&
|
|||
|
test.isPresent(411) &&
|
|||
|
test.isPresent(7) &&
|
|||
|
!test.isPresent(100)
|
|||
|
);
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Метод `isPresent` повинен також опрацьовувати випадки, коли дерево є порожнім.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.isPresent !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return test.isPresent(5) == false;
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
# --seed--
|
|||
|
|
|||
|
## --after-user-code--
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
BinarySearchTree.prototype = Object.assign(
|
|||
|
BinarySearchTree.prototype,
|
|||
|
{
|
|||
|
add: function(value) {
|
|||
|
var node = this.root;
|
|||
|
if (node == null) {
|
|||
|
this.root = new Node(value);
|
|||
|
return;
|
|||
|
} else {
|
|||
|
function searchTree(node) {
|
|||
|
if (value < node.value) {
|
|||
|
if (node.left == null) {
|
|||
|
node.left = new Node(value);
|
|||
|
return;
|
|||
|
} else if (node.left != null) {
|
|||
|
return searchTree(node.left);
|
|||
|
}
|
|||
|
} else if (value > node.value) {
|
|||
|
if (node.right == null) {
|
|||
|
node.right = new Node(value);
|
|||
|
return;
|
|||
|
} else if (node.right != null) {
|
|||
|
return searchTree(node.right);
|
|||
|
}
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return null;
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
return searchTree(node);
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
## --seed-contents--
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
var displayTree = tree => console.log(JSON.stringify(tree, null, 2));
|
|||
|
function Node(value) {
|
|||
|
this.value = value;
|
|||
|
this.left = null;
|
|||
|
this.right = null;
|
|||
|
}
|
|||
|
function BinarySearchTree() {
|
|||
|
this.root = null;
|
|||
|
// Only change code below this line
|
|||
|
|
|||
|
// Only change code above this line
|
|||
|
}
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
# --solutions--
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
var displayTree = (tree) => console.log(JSON.stringify(tree, null, 2));
|
|||
|
function Node(value) {
|
|||
|
this.value = value;
|
|||
|
this.left = null;
|
|||
|
this.right = null;
|
|||
|
}
|
|||
|
function BinarySearchTree() {
|
|||
|
this.root = null;
|
|||
|
this.isPresent = function (value) {
|
|||
|
var current = this.root
|
|||
|
while (current) {
|
|||
|
if (value === current.value) {
|
|||
|
return true;
|
|||
|
}
|
|||
|
current = value < current.value ? current.left : current.right;
|
|||
|
}
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
```
|