Chương trình C ++ để triển khai cây khoảng thời gian

Cây khoảng là một cấu trúc dữ liệu cây có thứ tự để giữ các khoảng. Nó đặc biệt cho phép người ta tìm một cách hiệu quả tất cả các khoảng trùng lặp với bất kỳ khoảng hoặc điểm nào đã cho. Đây là chương trình C ++ để triển khai cây khoảng cách.

Thuật toán

Begin
   function insert() is used to insert new nodes into the tree:
      If Tree is empty, new node becomes root.
         Get low value of interval at root.
      If root's low value is smaller, then new interval goes to left subtree.
      Else, new node goes to right subtree.
      If needed, update the max value of this ancestor.
End

Begin
   function intervalFind() searches a given interval i in a given interval Tree:
      If tree is empty return null.
      If given interval overlaps with root
      Return root->i
      If left child of root is present and max of left child is
         greater than or equal to given interval, then i may
         overlap with an interval is left subtree
      Else
         interval can only overlap with right subtree.
End

Mã mẫu

#include <iostream>
using namespace std;

struct Interval//interval variables declaration {
   int l, h;
};
struct ITNod//node declaration {
   Interval *i;
   int max;
   ITNod *l, *r;
};
ITNod * newNode(Interval i)//to create new node {
   ITNod *t = new ITNod;
   t->i = new Interval(i);
   t->max = i.h;
   t->l = t->r = NULL;
};
ITNod *insert(ITNod *r, Interval i) {
   if (r== NULL)
      return newNode(i);
      int l = r->i->l;
   if (i.l< l)
      r->l = insert(r->l, i);
   else
      r->r = insert(r->r, i);
   if (r->max < i.h)
      r->max = i.h;
      return r;
}
bool Overlap(Interval i1, Interval i2)// check if two intervals overlap or not. {
   if (i1.l <= i2.h && i2.l<= i1.h)
      return true;
      return false;
}
Interval *intervalFind(ITNod *root, Interval i) {
   if (root == NULL)
      return NULL;
   if (Overlap(*(root->i), i))
      return root->i;
   if (root->l!= NULL && root->l->max >= i.l)
      return intervalFind(root->l, i);
      return intervalFind(root->r, i);
}

void inorder(ITNod *root)//perform inorder traversal {
   if (root == NULL)
      return;
      inorder(root->l);
      cout << "[" << root->i->l<< ", " << root->i->h << "]" << " max = "<< root->max << endl;
      inorder(root->r);
}
int main(int argc, char **argv) {
   Interval ints[] = { { 5, 20 }, { 6, 7 }, { 3, 4 }, { 67, 26 }, { 3, 4 } };
   int n = sizeof(ints) / sizeof(ints[0]);
   ITNod *root = NULL;
   for (int i = 0; i < n; i++)
      root = insert(root, ints[i]);
      cout << "In-order traversal of the constructed Interval Tree is\n";
      inorder(root);
      Interval x = { 7, 6 };
      cout << "\nSearching for interval [" << x.l << "," << x.h << "]";
      Interval *res = intervalFind(root, x);
      if (res == NULL)
         cout << "\nNo Overlapping Interval";
      else
         cout << "\nOverlaps with [" << res->l << ", " << res->h << "]";
}

Đầu ra

In-order traversal of the constructed Interval Tree is
[3, 4] max = 4
[3, 4] max = 4
[5, 20] max = 26
[6, 7] max = 26
[67, 26] max = 26

Searching for interval [7,6]
Overlaps with [5, 20]