合并2个不同的AVL树

时间:2010-12-16 07:48:41

标签: c++ c algorithm data-structures avl-tree

假设我有两个AVL树,并且我知道它们各自的大小。但是,我不知道是否有重复的节点或任何其他信息。在新的AVL树中合并它们的最有效方法是什么?原始树木可以被摧毁。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

  1. 将您的树T1T2转换为已排序的列表L1L2
  2. L1L2合并到排序列表L
  3. 再次将L转换为树T
  4. IIRC所有这些操作都是O(N),因此完全合并也将是O(N)。

    如果您对AVL树的表示允许有效地迭代它们(例如,使用后退,延续,延迟评估等),您应该能够在没有中间列表的情况下进行迭代。

    更新:由于您的编程语言似乎是C / C ++,您可能会暂时将您的AVL节点结构滥用为链接列表中的节点,然后再次将其重新用于输出树。

    更新2 :@hwlau:这是O(N),我已经使用avl.pl中提供的Prolog中我自己的AVL实现和此测试程序avl_test.pl进行了检查在合并大小为1,2,4,8,16 ......的AVL树时检查操作次数。

    这是输出:

    timing avl_merge, size: 128
    % 1,790 inferences, 0.000 CPU in 0.001 seconds (0% CPU, Infinite Lips)
    timing avl_merge, size: 256
    % 3,591 inferences, 0.010 CPU in 0.002 seconds (430% CPU, 359100 Lips)
    timing avl_merge, size: 512
    % 7,176 inferences, 0.030 CPU in 0.028 seconds (107% CPU, 239200 Lips)
    ...
    timing avl_merge, size: 32000
    % 451,839 inferences, 0.490 CPU in 0.499 seconds (98% CPU, 922120 Lips)
    timing avl_merge, size: 64000
    % 903,682 inferences, 0.900 CPU in 0.964 seconds (93% CPU, 1004091 Lips)
    timing avl_merge, size: 128000
    % 1,807,363 inferences, 2.420 CPU in 2.559 seconds (95% CPU, 746844 Lips)
    

    很明显,推理/操作的数量与合并树的大小成正比,因此算法的复杂度为O(N)。

答案 1 :(得分:2)

它不是最有效的,但绝对是最容易实现的。您只需将第二个树中的所有节点添加到第一个树。您无需从第二个树中删除节点。您只需销毁第二棵树,然后将第一棵树作为结果。时间复杂度为O(N*log(N))

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