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#include "avl.h"
/*Função que devolve o maior entre dois números inteiros!*/
int maior (int esq, int dir) {
return (esq > dir ? esq : dir);
}
/*----------------------*/
int altura_char (Arvore_char* a) {
return (a == NULL ? -1 : a->altura);
}
int altura_int (Arvore_int* a) {
return (a == NULL ? -1 : a->altura);
}
/*----------------------*/
int atualizar_altura_char (Arvore_char *a) {
return (maior(altura_char(a->esq), altura_char(a->dir))+1);
}
int atualizar_altura_int (Arvore_int *a) {
return (maior(altura_int(a->esq), altura_int(a->dir))+1);
}
/*----------------------*/
int balanceamento_char (Arvore_char *a) {
return (altura_char(a->dir) - altura_char(a->esq));
}
int balanceamento_int (Arvore_int *a) {
return (altura_int(a->dir) - altura_int(a->esq));
}
/*----------------------*/
Arvore_char* rotacao_simples_esq_char (Arvore_char* a) {
No_char *tmp = a->dir;
a->dir = tmp->esq;
tmp->esq=a;
a->altura = atualizar_altura_char(a);
tmp->altura = atualizar_altura_char(tmp);
return tmp;
}
Arvore_int* rotacao_simples_esq_int (Arvore_int* a) {
No_int *tmp = a->dir;
a->dir = tmp->esq;
tmp->esq=a;
a->altura = atualizar_altura_int(a);
tmp->altura = atualizar_altura_int(tmp);
return tmp;
}
/*----------------------*/
Arvore_char* rotacao_simples_dir_char (Arvore_char* a) {
No_char *tmp = a->esq;
a->esq = tmp->dir;
tmp->dir=a;
a->altura = atualizar_altura_char(a);
tmp->altura = atualizar_altura_char(tmp);
return tmp;
}
Arvore_int* rotacao_simples_dir_int (Arvore_int* a) {
No_int *tmp = a->esq;
a->esq = tmp->dir;
tmp->dir=a;
a->altura = atualizar_altura_int(a);
tmp->altura = atualizar_altura_int(tmp);
return tmp;
}
/*----------------------*/
Arvore_char* rotacao_dupla_esq_char (Arvore_char* a) {
a->dir = rotacao_simples_dir_char(a->dir);
return rotacao_simples_esq_char(a);
}
Arvore_int* rotacao_dupla_esq_int (Arvore_int* a) {
a->dir = rotacao_simples_dir_int(a->dir);
return rotacao_simples_esq_int(a);
}
/*----------------------*/
Arvore_char* rotacao_dupla_dir_char (Arvore_char* a) {
a->esq = rotacao_simples_esq_char(a->esq);
return rotacao_simples_dir_char(a);
}
Arvore_int* rotacao_dupla_dir_int (Arvore_int* a) {
a->esq = rotacao_simples_esq_int(a->esq);
return rotacao_simples_dir_int(a);
}
/*----------------------*/
Arvore_char* atualizar_fb_dir_char (Arvore_char *a) {
a->altura = atualizar_altura_char(a);
if(balanceamento_char(a)==2) {
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são iguais
if (balanceamento_char(a->dir) >= 0) {a = rotacao_simples_esq_char(a);}
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são diferentes
else{a = rotacao_dupla_esq_char(a);}
}
return a;
}
Arvore_int* atualizar_fb_dir_int (Arvore_int *a) {
a->altura = atualizar_altura_int(a);
if(balanceamento_int(a)==2) {
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são iguais
if (balanceamento_int(a->dir) >= 0) {a = rotacao_simples_esq_int(a);}
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são diferentes
else{a = rotacao_dupla_esq_int(a);}
}
return a;
}
/*----------------------*/
Arvore_char* atualizar_fb_esq_char (Arvore_char *a) {
a->altura = atualizar_altura_char(a);
if (balanceamento_char(a)==-2) {
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são iguais
if(balanceamento_char(a->esq) <= 0) {a = rotacao_simples_dir_char(a);}
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são diferentes
else {a = rotacao_dupla_dir_char(a);}
}
return a;
}
Arvore_int* atualizar_fb_esq_int (Arvore_int *a) {
a->altura = atualizar_altura_int(a);
if (balanceamento_int(a)==-2) {
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são iguais
if(balanceamento_int(a->esq) <= 0) {a = rotacao_simples_dir_int(a);}
//Sinais do fb do nó pai e nó filho são diferentes
else {a = rotacao_dupla_dir_int(a);}
}
return a;
}
/*----------------------*/
Arvore_char* inserir_char (Arvore_char *a, char chave) {
if (a == NULL) {
a = (No_char*) malloc (sizeof(No_char));
a->chave = chave;
a->altura = 0;
a->esq = a->dir = NULL;
}
else if(chave < a->chave) {
a->esq = inserir_char (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_esq_char(a);
}
else {
a->dir = inserir_char (a->dir, chave);
a = atualizar_fb_dir_char(a);
}
return a;
}
Arvore_int* inserir_int (Arvore_int *a, int chave) {
if (a == NULL) {
a = (No_int*) malloc (sizeof(No_int));
a->chave = chave;
a->altura = 0;
a->esq = a->dir = NULL;
}
else if(chave < a->chave) {
a->esq = inserir_int (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_esq_int(a);
}
else {
a->dir = inserir_int (a->dir, chave);
a = atualizar_fb_dir_int(a);
}
return a;
}
//Função para inverter o valor de dois nós (char)
void inverte_nos_char (Arvore_char *a, Arvore_char *tmp, int v) {
a->chave = tmp->chave;
tmp->chave = v;
}
//Função para inverter o valor de dois nós (int)
void inverte_nos_int (Arvore_int *a, Arvore_int *tmp, int v) {
a->chave = tmp->chave;
tmp->chave = v;
}
void arvore_char_libera (Arvore_char* a) {
if (a != NULL) {
arvore_char_libera (a->esq);
arvore_char_libera (a->dir);
free(a);
}
}
void arvore_int_libera (Arvore_int* a) {
if (a != NULL) {
arvore_int_libera (a->esq);
arvore_int_libera (a->dir);
free(a);
}
}
/*Função para remover um nó (int) de uma árvore binária de busca balanceada!*/
Arvore_int* remover_int (Arvore_int *a, int chave) {
if (a == NULL) {return NULL;}
else {
if (chave < a->chave) {
a->esq = remover_int (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_dir_int (a);
}
else if (chave > a->chave) {
a->dir = remover_int (a->dir, chave);
a = atualizar_fb_esq_int (a);
}
//Encontramos o elemento a ser removido
else {
//Grau 0: Folha (não tem filhos)
if ((a->esq == NULL) && (a->dir == NULL)) {
free (a);
a = NULL;
}
//Grau 1 (DIR): Um Filho / Nó p/ direita
else if (a->esq == NULL) {
No_int *tmp = a; //ponteiro "tmp" aponta p/ nó atual
a = a->dir; //ponteiro "a" se liga com o nó / filho da dir
free (tmp); //liberamos "tmp"
}
//Grau 1 (ESQ): Filho / Nó p/ esquerda
else if (a->dir == NULL) {
No_int *tmp = a;
a = a->esq;
free (tmp);
}
//Grau 2 (ESQ & DIR): Dois filhos / Nó p/ esquerda e p/ direita
else {
//Promoção à raiz:
//1) Maior nó da subárvore da esquerda (escolhido)
//2) Menor nó da subárvore da direita
//OBS: A árvore será reestruturada!
No_int *tmp = a->esq;
while (tmp->dir != NULL) {tmp = tmp->dir;}
//Função para inverter o valor da raiz com o da folha
inverte_nos_int(a, tmp, chave);
a->esq = remover_int (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_dir_int (a);
}
}
return a;
}
}
/*Função para remover um nó (char) de uma árvore binária de busca balanceada!*/
Arvore_char* remover_char (Arvore_char *a, char chave) {
if (a == NULL) {return NULL;}
else {
if (chave < a->chave) {
a->esq = remover_char (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_dir_char (a);
}
else if (chave > a->chave) {
a->dir = remover_char (a->dir, chave);
a = atualizar_fb_esq_char (a);
}
//Encontramos o elemento a ser removido
else {
//Grau 0: Folha (não tem filhos)
if ((a->esq == NULL) && (a->dir == NULL)) {
free (a);
a = NULL;
}
//Grau 1 (DIR): Um Filho / Nó p/ direita
else if (a->esq == NULL) {
No_char *tmp = a; //ponteiro "tmp" aponta p/ nó atual
a = a->dir; //ponteiro "a" se liga com o nó / filho da dir
free (tmp); //liberamos "tmp"
}
//Grau 1 (ESQ): Filho / Nó p/ esquerda
else if (a->dir == NULL) {
No_char *tmp = a;
a = a->esq;
free (tmp);
}
//Grau 2 (ESQ & DIR): Dois filhos / Nó p/ esquerda e p/ direita
else {
//Promoção à raiz:
//1) Maior nó da subárvore da esquerda (escolhido)
//2) MeNo_charr nó da subárvore da direita
//OBS: A árvore será reestruturada!
No_char *tmp = a->esq;
while (tmp->dir != NULL) {tmp = tmp->dir;}
//Função para inverter o valor da raiz com o da folha
inverte_nos_char(a, tmp, chave);
a->esq = remover_char (a->esq, chave);
a = atualizar_fb_dir_char (a);
}
}
return a;
}
}
/*Função para imprimir os nós (char) de uma árvore binária de acordo com um percurso in-ordem!*/
void imprimir_in_order_char (Arvore_char* a, int nivel) {
if (a != NULL) {
int i;
for (i = 0; i < nivel; i++) {
printf(" ");
}
if (balanceamento_char(a) < 0) {printf("Chave: %c (altura: %d, fb: %-d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_char(a), nivel);}
else if (balanceamento_char(a) > 0) {printf("Chave: %c (altura: %d, fb: %+d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_char(a), nivel);}
else {printf("Chave: %c (altura: %d, fb: %d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_char(a), nivel);}
imprimir_in_order_char (a->esq, nivel + 1);
imprimir_in_order_char (a->dir, nivel + 1);
}
}
/*Função para imprimir os nós (int) de uma árvore binária de acordo com um percurso in-ordem!*/
void imprimir_in_order_int (Arvore_int* a, int nivel) {
if (a != NULL) {
int i;
for (i = 0; i < nivel; i++) {
printf(" ");
}
if (balanceamento_int(a) < 0) {printf("Chave: %d (altura: %d, fb: %-d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_int(a), nivel);}
else if (balanceamento_int(a) > 0) {printf("Chave: %d (altura: %d, fb: %+d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_int(a), nivel);}
else {printf("Chave: %d (altura: %d, fb: %d) no nivel: %d\n", a->chave, a->altura, balanceamento_int(a), nivel);}
imprimir_in_order_int (a->esq, nivel + 1);
imprimir_in_order_int (a->dir, nivel + 1);
}
}