262 lines
7.5 KiB
Markdown
262 lines
7.5 KiB
Markdown
![]() |
---
|
|||
|
id: 587d8258367417b2b2512c7f
|
|||
|
title: Використання пошуку в ширину у двійковому дереві пошуку
|
|||
|
challengeType: 1
|
|||
|
forumTopicId: 301718
|
|||
|
dashedName: use-breadth-first-search-in-a-binary-search-tree
|
|||
|
---
|
|||
|
|
|||
|
# --description--
|
|||
|
|
|||
|
Існує ще один метод для обходу дерева - пошук у ширину. Саме з ним ви зараз і познайомитеся. На відміну від пошуку в глибину, пошук у ширину відвідує всі вузли на даному рівні дерева, а потім переходить до наступного. Зазвичай допоміжними структурами даних в розробці алгоритмів пошуку в ширину є черги.
|
|||
|
|
|||
|
У цьому методі ми спочатку додаємо кореневий вузол до черги. Потім починаємо цикл, в якому перший елемент черги вилучається, додається до нового масиву, а тоді перевіряються обидва дочірні піддерева. Якщо дочірні елементи не є нулями (null), то вони додаються до черги. Цей процес повторюється, допоки черга не стає порожньою.
|
|||
|
|
|||
|
# --instructions--
|
|||
|
|
|||
|
Створімо в нашому дереві метод пошуку в ширину під назвою `levelOrder`. Він повинен повертати масив, що містить значення всіх вузлів дерева, досліджених під час пошуку в ширину. Переконайтеся, що в масиві повернулися не самі вузли, а їхні значення. Обхід рівня відбувається зліва направо. А далі напишімо подібний метод під назвою `reverseLevelOrder`, який на кожному рівні здійснює такий самий пошук, але у зворотному напрямку (тобто справа наліво).
|
|||
|
|
|||
|
# --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 `levelOrder`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return typeof test.levelOrder == 'function';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Двійкове дерево пошуку повинне мати метод під назвою `reverseLevelOrder`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return typeof test.reverseLevelOrder == 'function';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Метод `levelOrder` повинен повернути масив зі значеннями вузлів дерева, досліджених в рівневому порядку.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.levelOrder !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
test.add(7);
|
|||
|
test.add(1);
|
|||
|
test.add(9);
|
|||
|
test.add(0);
|
|||
|
test.add(3);
|
|||
|
test.add(8);
|
|||
|
test.add(10);
|
|||
|
test.add(2);
|
|||
|
test.add(5);
|
|||
|
test.add(4);
|
|||
|
test.add(6);
|
|||
|
return test.levelOrder().join('') == '719038102546';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Метод `reverseLevelOrder` повинен повернути масив зі значеннями вузлів дерева, досліджених у зворотному порядку.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.reverseLevelOrder !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
test.add(7);
|
|||
|
test.add(1);
|
|||
|
test.add(9);
|
|||
|
test.add(0);
|
|||
|
test.add(3);
|
|||
|
test.add(8);
|
|||
|
test.add(10);
|
|||
|
test.add(2);
|
|||
|
test.add(5);
|
|||
|
test.add(4);
|
|||
|
test.add(6);
|
|||
|
return test.reverseLevelOrder().join('') == '791108305264';
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Для порожнього дерева метод `levelOrder` повинен повернутися як `null`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.levelOrder !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return test.levelOrder() == null;
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
Для порожнього дерева метод `reverseLevelOrder` повинен повернутися як `null`.
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
assert(
|
|||
|
(function () {
|
|||
|
var test = false;
|
|||
|
if (typeof BinarySearchTree !== 'undefined') {
|
|||
|
test = new BinarySearchTree();
|
|||
|
} else {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
if (typeof test.reverseLevelOrder !== 'function') {
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
return test.reverseLevelOrder() == null;
|
|||
|
})()
|
|||
|
);
|
|||
|
```
|
|||
|
|
|||
|
# --seed--
|
|||
|
|
|||
|
## --after-user-code--
|
|||
|
|
|||
|
```js
|
|||
|
BinarySearchTree.prototype = Object.assign(
|
|||
|
BinarySearchTree.prototype,
|
|||
|
{
|
|||
|
add: function(value) {
|
|||
|
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;
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
var node = this.root;
|
|||
|
if (node == null) {
|
|||
|
this.root = new Node(value);
|
|||
|
return;
|
|||
|
} else {
|
|||
|
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;
|
|||
|
// Only change code below this line
|
|||
|
this.levelOrder = (root = this.root) => {
|
|||
|
if(!root) return null;
|
|||
|
let queue = [root];
|
|||
|
let results = [];
|
|||
|
while(queue.length > 0) {
|
|||
|
let node = queue.shift();
|
|||
|
results.push(node.value);
|
|||
|
if(node.left) queue.push(node.left);
|
|||
|
if(node.right) queue.push(node.right);
|
|||
|
}
|
|||
|
return results;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
this.reverseLevelOrder = (root = this.root) => {
|
|||
|
if(!root) return null;
|
|||
|
let queue = [root];
|
|||
|
let results = [] ;
|
|||
|
while ( queue.length > 0) {
|
|||
|
let node = queue.shift();
|
|||
|
results.push(node.value);
|
|||
|
if(node.right) queue.push(node.right);
|
|||
|
if(node.left ) queue.push(node.left);
|
|||
|
}
|
|||
|
return results;
|
|||
|
}
|
|||
|
// Only change code above this line
|
|||
|
}
|
|||
|
```
|