[DAY 05] Tree

Linked List 복습

노드를 어떻게 연결시킬가가 관건이다

그 연결은 포인터로 한다

(삽입, 삭제 등의 알고리즘만 알고 있으면 할 수 있다)

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Tree

ㅇ

Recursion

자기 자신도 함수이기 때문에 자신을 호출하는 것을 재귀함수라 한다.

내가 나를 부르는 것을 재귀호출이라 한다.

Binary Search Tree

1. 트리의 특징은 절대 같은 값을 넣으면 안된다.

2. 왼쪽 자식의 노드는 자신의 부모 기준으로 작은 값이 들어와야 한다.

3. 오른쪽 자식의 노드는 자신의 부모 기준으로 큰 값이 들어와야 한다.

모든 자료구조에서 삭제가 제일 중요하다!

삭제 알고리즘

1. 노드의 자식이 0개 있는 경우

2. 노드의 자식이 1개 있는 경우

3. 노드의 자식이 2개 있는 경우

/*
    Tree1.c
*/
 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
typedef struct Node {
    int            key;
    int            data;
    struct Node *left;
    struct Node *right;
} Node;
 
int GetData(Node *head, int key, int *data);
int Insert(Node *head, int key, int data);
int Delete(Node *head, int key);
int Display(Node *head);
void PreorderTraversal(Node *root);
void InorderTraversal(Node *root);
void PostorderTraversal(Node *root);
 
void main()
{
    Node *head;
    int data = 2018;
    int key;
 
    int button;
    char sayYesOrNo;
    
    head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->left = NULL;
    head->right = NULL;
 
    do {
        puts("========== MENU ==========");
        puts("1. Get data");
        puts("2. Insert node");
        puts("3. Delete node");
        puts("4. Show all nodes");
        puts("5. Exit");
        puts("==========================");
        printf("Select what you want to do : ");
        scanf("%d", &button);
 
        switch (button)
        {
        case 1:    // Get data
            GetData(head, key, &data);
            break;
        case 2:    // Insert node
            printf("Input key : ");
            scanf("%d", &key);
            Insert(head, key, data);
            break;
        case 3:    // Delete node
            printf("Input key : ");
            scanf("%d", &key);
            Delete(head, key);
            break;
        case 4:    // Show all nodes
            Display(head);
            break;
        }
 
        printf("계속하시겠습니까?(Y/N) : ");
        rewind(stdin);
        scanf("%c", &sayYesOrNo);
    } while (sayYesOrNo == 'Y' || sayYesOrNo == 'y');
}
 
int GetData(Node *head, int key, int *data)
{
    Node *root;
    Node *cur;
 
    root = head->left;
 
    // 더미 노드에 연결된 루트 노드 설정
    if (head->left == NULL) {
        puts("노드가 1도 없습니다.");
        return 0;
    } else {
        cur = root;
        while (1) {
            if (data = cur->data) {
                puts("중복된 데이터가 존재합니다!");
                return 0;
            } else if (data < cur->data) {
                if (cur->left == NULL) {
                    break;
                }
                cur = cur->left;
            } else {
                if (cur->right == NULL) {
                    break;
                }
                cur = cur->right;
            }
        }
        
        // 왼쪽에 붙일 지 오른쪽에 붙일 지 결정
        if (data < cur->data) {
            cur->left->data = *data;
        }
        else {
            cur->right->data = *data;
        }
 
        puts("입력 완료!");
        return 1;
    }
}
 
int Insert(Node *head, int key, int data)
{
    Node *root;
    Node *cur;
    Node *new1;
    
    // 새로운 노드 생성
    if ((new1 = cur = (Node *)calloc(1, sizeof(Node))) == NULL) {
        puts("failed to memory allocation!");
        exit(-1);
    }
    new1->key = key;
    new1->data = data;
    new1->left = NULL;
    new1->right = NULL;
        
    // 첫 노드는 탐색할 필요가 없으므로 바로 루트 노드로 선정
    if (head->left == NULL) {
        puts("첫 노드를 생성했습니다.");
        head->left = new1;
        return 1;
    } else {
        // 이미 노드가 있는 경우 탐색 진행            
        root = head->left;
        cur = root;
        while (1) {
            if (new1->key == cur->key) {
                puts("중복된 데이터가 존재합니다!");
                return 0;
            } else if (new1->key < cur->key) {
                if (cur->left == NULL) {
                    break;
                }
                cur = cur->left;
            } else {
                if (cur->right == NULL) {
                    break;
                }
                cur = cur->right;
            }
        }
    }
 
    // 왼쪽에 붙일 지 오른쪽에 붙일 지 결정
    if (new1->key < cur->key) {
        cur->left = new1;
    } else {
        cur->right = new1;
    }
 
    puts("노드 추가 완료!");
    return 1;
}
 
int Delete(Node *head, int delkey)
{
    Node *root = head->left;
    Node *cur, *del = NULL;
 
    cur = root;
 
    while (1) {
        if (delkey == cur->left->key || delkey == cur->right->key) {
            puts("유레카");
            break;
        } else if (delkey < cur->key) {
            if (cur->left == NULL) {
                puts("찾는 키 값 없음");
                return 0;
            }
            cur = cur->left;
        } else {
            if (cur->right == NULL) {
                puts("찾는 키 값 없음");
                return 0;
            }
            cur = cur->right;
        }
    }
 
    if (delkey < cur->key) {
        cur->left = del;
    }
    else {
        cur->right = del;
    }
 
    // 자식 노드가 0개인 경우
    if (del->left == NULL && del->right == NULL) {
        if (delkey < cur->key) {
            cur->right = NULL;
        }
        else {
            cur->left = NULL;
        }
 
        free(del);
        puts("삭제 완료");
        return 1;
    }
 
    // 자식 노드가 1개인 경우
 
    // 자식 노드가 2개인 경우
}
 
int Display(Node *head)
{
    Node *root;
 
    if (head->left == NULL) {
        puts("노드가 1도 없습니다.");
        return 0;
    }
 
    root = head->left;
 
    // preorder traversal
    puts("preorder traversal :");
    PreorderTraversal(root);
    puts("");
 
    // inorder traversal
    puts("inorder traversal :");
    InorderTraversal(root);
    puts("");
 
    // postorder traversal
    puts("postorder traversal :");
    PostorderTraversal(root);
    puts("");
 
    return 1;
}
 
void PreorderTraversal(Node *root)
{
    if (root == NULL) return;
    printf("%d ", root->key);
    PreorderTraversal(root->left);
    PreorderTraversal(root->right);
}
 
void InorderTraversal(Node *root)
{
    if (root == NULL) return;
    InorderTraversal(root->left);
    printf("%d ", root->key);
    InorderTraversal(root->right);
}
 
void PostorderTraversal(Node *root)
{
    if (root == NULL) return;
    PostorderTraversal(root->left);
    PostorderTraversal(root->right);
    printf("%d ", root->key);
}