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public class AVLTree<E extends Comparable<E>> extends BinarySearchTree<E> implements ITree<E>, BinaryTree.INodeCreator<E>{
private enum Balance {
LEFT_LEFT, LEFT_RIGHT, RIGHT_LEFT, RIGHT_RIGHT
};
public int height = 1;
public AVLTree(){
this.creator = this;
}
@Override
public boolean add(E data){
Node<E> t = super.addAndGetNode(data);
AVLNode<E> addedNode = (AVLNode<E>)t;
while(addedNode != null){
addedNode.updateHeight();
balnaceAfterInsert(addedNode);
addedNode = (AVLNode<E>) addedNode.parent;
}
return true;
}
@Override
public E remove(E data){
Node<E> nodeToRemoved = this.getNode(data);
if (nodeToRemoved != null) {
Node<E> replacementNode = this.getReplacementNode(nodeToRemoved);
// 삭제후에 제조정 되어할 노드
AVLNode<E> nodeToRefactor = null;
if (replacementNode != null) // 부모부터
nodeToRefactor = (AVLNode<E>) replacementNode.parent;
if (nodeToRefactor == null) // 대체할 노드가 널인경우는 leaf 노드 이므로 삭제할 노드의 부모부터 제조정
nodeToRefactor = (AVLNode<E>) nodeToRemoved.parent;
// 재조정 노드가 삭제할 노드랑 같다면 부모부터가 아닌 대체할 노드부터
if (nodeToRefactor != null && nodeToRefactor.equals(nodeToRemoved))
nodeToRefactor = (AVLNode<E>) replacementNode;
replaceNodeWithNode(nodeToRemoved, replacementNode);
if (nodeToRefactor != null) {
while (nodeToRefactor != null) {
nodeToRefactor.updateHeight();
balanceAfterDelete(nodeToRefactor);
nodeToRefactor = (AVLNode<E>) nodeToRefactor.parent;
}
}
}
return data;
}
private void balnaceAfterInsert(AVLNode<E> node){
int balanceFactor = node.getBalanceFactor();
if(balanceFactor < -1 || balanceFactor > 1){
// 크기 차이가 2보다 커짐
AVLNode<E> parent = null;
AVLNode<E> child = null;
Balance balnace = null;
if(balanceFactor < 0){
// 왼쪽에 추가됨
parent = (AVLNode<E>)node.left;
balanceFactor = parent.getBalanceFactor();
if(balanceFactor < 0){
// 추가된 노드가 부모의 왼쪽에
child = (AVLNode<E>)parent.left;
balnace = Balance.LEFT_LEFT;
}else{
// 추가된 노드에 부모의 오른쪽에
child = (AVLNode<E>)parent.right;
balnace = Balance.LEFT_RIGHT;
}
}else{
// 오른쪽에 추가됨
parent = (AVLNode<E>)node.right;
balanceFactor = parent.getBalanceFactor();
if(balanceFactor < 0 ){
// 추가된 노드가 부모의 왼쪽에
child = (AVLNode<E>)parent.left;
balnace = Balance.RIGHT_LEFT;
}else{
child = (AVLNode<E>)parent.right;
balnace = Balance.RIGHT_RIGHT;
}
}
print();
if(balnace == Balance.LEFT_LEFT){
System.out.println("LL");
rotateRight(node);
}else if(balnace == Balance.LEFT_RIGHT){
System.out.println("LR");
rotateLeft(parent);
print();
rotateRight(node);
print();
}else if(balnace == Balance.RIGHT_LEFT){
System.out.println("RL");
rotateRight(parent);
rotateLeft(node);
}else if(balnace == Balance.RIGHT_RIGHT){
System.out.println("RR");
rotateLeft(node);
}
print();
node.updateHeight();
child.updateHeight();
parent.updateHeight();
}
}
private void balanceAfterDelete(AVLNode<E> node) {
int balanceFactor = node.getBalanceFactor();
if (balanceFactor == -2 || balanceFactor == 2) {
// TODO
if (balanceFactor == -2) {
// 왼쪽이 더 높이가 높다
// 1. (LL) 왼쪽 자식의 왼쪽이 높이가 더 높다면 => 오른쪽 회전(노드) => 노드, 노드의 부모 높이 재조정
// 2. (LR) 왼쪽 자식의 오른쪽이 높이가 더 높다면 => 왼쪽 회전(왼쪽자식),오른쪽회전(노드) => 노드의 부모, 노드의 양쪽자식 높이 재조정
}
else if(balanceFactor == 2){
// 오른쪽이 더 높이가 높다.
// 3. (RR) 오른쪽 자식의 오른쪽이 높이가 더 높다면 => 왼쪽 회전(노드) => 노드, 노드의 부모 높이 재조정
// 4. (RLL) 오른쪽 자식의 왼쪽이 높이가 더 높다면 => 오른쪽 회전(오른쪽),왼쪽회전(노드) => 노드의 부모, 노드의 양쪽자식 높이 재조정
}
}
}
@Override
public Node<E> createNewNode(E element, Node<E> parent) {
return (new AVLNode<E>(element, parent));
}
protected static class AVLNode<E extends Comparable<E>> extends Node<E>{
public int height = 1;
protected AVLNode(E element,Node<E> parent) {
super(element, parent);
}
protected void updateHeight() {
int leftHeight = 0;
int rightHeight = 0;
if (left != null) {
AVLNode<E> leftNode = (AVLNode<E>) left;
leftHeight = leftNode.height;
}
if (right != null) {
AVLNode<E> rightNode = (AVLNode<E>) right;
rightHeight = rightNode.height;
}
if (leftHeight > rightHeight) {
this.height = leftHeight + 1;
} else {
this.height = rightHeight + 1;
}
}
protected int getBalanceFactor(){
int leftHeight = 0;
int rightHeight = 0;
if(this.left != null){
AVLNode<E> avlNode = (AVLNode<E>)left;
leftHeight = avlNode.height;
}
if(this.right != null){
AVLNode<E> avlNode = (AVLNode<E>)right;
rightHeight = avlNode.height;
}
return rightHeight-leftHeight;
}
@Override
public String toString(){
return "element : " + element +" : height : "+ height+ " balanceFactor : " + getBalanceFactor();
}
}
}