ভারসাম্যযুক্ত গাছের সংজ্ঞা


104

আমি কেবল ভাবছি যে কেউ আমার জন্য সুষম গাছের সংজ্ঞা পরিষ্কার করতে সক্ষম হতে পারে কিনা। আমার কাছে রয়েছে যে "প্রতিটি উপ-গাছ সুষম হলে দুটি গাছ সুষম হয় এবং দুটি উপ-গাছের উচ্চতা একটির মধ্যে আলাদা হয়।

আমি যদি এই বোবা প্রশ্ন হয় তবে আমি ক্ষমা চাইছি, তবে এই সংজ্ঞাটি কেবল কোনও গাছের পাতায় বা নীড় থেকে কেবল বাম এবং ডান উপ-গাছগুলিতে সমস্ত নোডের জন্য প্রযোজ্য? আমার ধারণা, এটি ফ্রেম করার আরও একটি উপায় হ'ল, কোনও গাছের অভ্যন্তরীণ নোডগুলি ভারসাম্যহীন এবং পুরো গাছটি ভারসাম্যপূর্ণ হওয়া সম্ভব?


6
শুধু যোগ করতে চেয়েছিলাম যে আমরা কমপ সম্পর্কে কথা বলছি। সাবট্রির বিজ্ঞানের সংজ্ঞা: টি গাছের একটি সাবট্রি টি এমন একটি গাছ যা টিতে নোড এবং তার সমস্ত বংশধরকে টি তে অন্তর্ভুক্ত করে থাকে a ।
TT_

উত্তর:


125

প্রতিবন্ধটি সাধারণত প্রতিটি সাবট্রির ক্ষেত্রে পুনরাবৃত্তভাবে প্রয়োগ করা হয়। এটি হল, গাছ কেবলমাত্র সুষম হয় যদি:

  1. বাম এবং ডান সাবট্রিজের উচ্চতা সর্বাধিক এক, এবং এর দ্বারা পৃথক হয়
  2. বাম সাবট্রি সুষম, এবং
  3. ডান সাবট্রি সুষম হয়

এটি অনুসারে, পরবর্তী গাছটি ভারসাম্যপূর্ণ:

     A
   /   \
  B     C  
 /     / \  
D     E   F  
     /  
    G  

পরেরটি সুষম নয় কারণ সি এর সাবট্রিজগুলি তাদের উচ্চতায় 2 দ্বারা পৃথক হয়:

     A
   /   \
  B     C   <-- difference = 2
 /     /
D     E  
     /  
    G  

এটি বলেছিল, প্রথম পয়েন্টের নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা গাছের ধরণের উপর নির্ভর করে। উপরে তালিকাভুক্ত একটি হ'ল এভিএল গাছের জন্য সাধারণত ।

উদাহরণস্বরূপ, লাল-কালো গাছ একটি নরম সীমাবদ্ধতা আরোপ করে।


53

"ভারসাম্যযুক্ত" সংজ্ঞায়িত করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। মূল লক্ষ্য হ'ল সমস্ত নোডের গভীরতা রাখা O(log(n))

আমার কাছে মনে হচ্ছে আপনি যে ভারসাম্য শর্তটির কথা বলছিলেন তা এভিএল গাছের জন্য
এখানে এভিএল গাছের ভারসাম্য শর্তের আনুষ্ঠানিক সংজ্ঞা দেওয়া হল :

AVL কোনো নোডের দ্বারা তার বাম subtree পৃথক উচ্চতার জন্য সর্বাধিক তার ডান subtree উচ্চতা থেকে 1 টি।

পরবর্তী প্রশ্ন, " উচ্চতা " কী?

বাইনারি গাছের নোডের " উচ্চতা " হ'ল নোড থেকে কোনও পাতায় দীর্ঘতম পথের দৈর্ঘ্য।

একটি অদ্ভুত তবে সাধারণ ঘটনা:

লোকেরা খালি গাছের উচ্চতা নির্ধারণ করে (-1)

উদাহরণস্বরূপ, মূলের বাম শিশুটি হ'ল null:

              A  (Height = 2)
           /     \
(height =-1)       B (Height = 1) <-- Unbalanced because 1-(-1)=2 >1
                    \
                     C (Height = 0)

নির্ধারণ করার জন্য আরও দুটি উদাহরণ:

হ্যাঁ, ভারসাম্যযুক্ত একটি গাছ উদাহরণ:

        A (h=3)
     /     \
 B(h=1)     C (h=2)        
/          /   \
D (h=0)  E(h=0)  F (h=1)
               /
              G (h=0)

না, ভারসাম্যযুক্ত গাছের উদাহরণ নয়:

        A (h=3)
     /     \
 B(h=0)     C (h=2)        <-- Unbalanced: 2-0 =2 > 1
           /   \
        E(h=1)  F (h=0)
        /     \
      H (h=0)   G (h=0)      

4
নোট করুন যে এই সংজ্ঞাটি ভারসাম্যযুক্ত গাছের ভারসাম্যহীন সাবট্রিজগুলিকে মঞ্জুরি দেয়। (উদাহরণস্বরূপ, সন্তানের ডি এবং অন্য একটিকে জি-তে যোগ করে উপরের ভারসাম্য গাছের উদাহরণটি প্রসারিত করুন) এটি কি উদ্দেশ্যযুক্ত?
জেনারেল

4
না এটা হয় না। " এভিএলের যে কোনও নোডের জন্য , তার বাম সাবট্রির উচ্চতা তার ডান সাবট্রির উচ্চতা থেকে প্রায় 1 দ্বারা পৃথক হয়।" আপনি যদি কোনও শিশুকে ডিতে যুক্ত করেন, তবে বি উপরের নিয়মটি অনুসরণ করবে না। সুতরাং, গাছটি একটি বিবিটি হবে না।
জন রেড

4
আপনার উত্তরটি খুব ভার্জোজ এবং সঠিক নয়
মারওয়েন ট্রাবেলসি

9

এই দুটি জিনিসের মধ্যে কোনও পার্থক্য নেই। চিন্তা করুন.

আসুন একটি সহজ সংজ্ঞা নেওয়া যাক, "একটি ধনাত্মক সংখ্যাটি শূন্য হলেও বা সংখ্যার বিয়োগ দুটি সমান হয়।" এটি কি 8 বলে যদি 6 সমান হয়? অথবা এটি কি 8 বলে 6, 4, 2 এবং 0 সমান হলেও হয়?

কোন পার্থক্য নেই। যদি এটি 8 টি হয় এমনকি 6 সমান হয় তবে এটি 4 টি সমান হলেও 6 টিও বলে। এবং এইভাবে এটি 4 বললেও 2 সমান হয়। এবং এইভাবে এটি 2 এমনকি 0 হয় এমনকি বলে। সুতরাং এটি যদি 8 টি হয় এমনকি 6 টি সমান হয় তবে এটি (অপ্রত্যক্ষভাবে) বলে 8 যদি 6, 4, 2 এবং 0 সমান হয়।

এখানেও একই জিনিস। যে কোনও পরোক্ষ উপ-গাছ সরাসরি উপ-গাছের শৃঙ্খলে পাওয়া যায়। এমনকি যদি এটি সরাসরি সরাসরি উপ-গাছগুলিতে সরাসরি প্রযোজ্য হয়, তবুও এটি সমস্ত উপ-গাছগুলিতে (এবং এইভাবে সমস্ত নোড) অপ্রত্যক্ষভাবে প্রযোজ্য।


4
আসুন বলে নিই যে মূলটির মান 15 টি। ডানদিকে নীচে আমার 16,17,18 আছে। বামদিকে আমার 14,13,12 আছে। এটা কি ভারসাম্যযুক্ত গাছ? নোডের বাইরে প্রতিটি উপ-গাছের উচ্চতা একের মধ্যে। তবে মূলটির নীচে প্রথম নোডটি ডানদিকে নিয়ে যান, এতে কোনও বাম বাচ্চা নেই তবে ডান বাচ্চাদের উচ্চতা ২। তাই নোডটি ভারসাম্যপূর্ণ নয়। এটা কি ঠিক?
মার্ক সোরিক

4
সঠিক। এভাবে গাছ সুষম হয় না।
ডেভিড শোয়ার্জ

4
সুতরাং কোনও গাছের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য - প্রতিটি নোডকে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। সৌন্দর্য - আপনার সহায়তার জন্য অনেক ধন্যবাদ।
মার্ক সোরিক

4
@ ডেভিডশওয়ার্টজ কেন আমরা ভারসাম্যযুক্ত গাছ ব্যবহার করার চেষ্টা করছি? গাছের ভারসাম্য থাকলে আমরা কেন যত্ন করব?
দেজেল

4
এটি, এতদূর, সবচেয়ে জটিল উত্তরটি আমি এসও-তে দেখেছি - যে কোনও প্রশ্নেরই। এটা বলার জন্য দুঃখিত।
ট্রেভর

4

ভারসাম্যযুক্ত বৃক্ষ এমন একটি গাছ যার উচ্চতা লগের ক্রম হয় (গাছের উপাদানগুলির সংখ্যা)।

height = O(log(n))
O, as in asymptotic notation i.e. height should have same or lower asymptotic
growth rate than log(n)
n: number of elements in the tree

"একটি গাছ প্রতিটি উপ-গাছের সাথে ভারসাম্যযুক্ত" সংজ্ঞাটি দেওয়া হয় এবং দুটি উপ-গাছের উচ্চতা সর্বাধিক এক দ্বারা পৃথক হয় "এর পরে এভিএল গাছ হয়।

যেহেতু, এভিএল গাছগুলি ভারসাম্যযুক্ত তবে সমস্ত ভারসাম্যযুক্ত গাছগুলি এভিএল গাছ নয়, সুষম গাছগুলি এই সংজ্ঞাটি ধারণ করে না এবং অভ্যন্তরীণ নোডগুলি সেগুলিতে ভারসাম্যহীন হতে পারে। তবে, এভিএল গাছগুলিকে সমস্ত অভ্যন্তরীণ নোড ভারসাম্যযুক্ত করা দরকার।


3

সুষম গাছের লক্ষ্য হ'ল পাতাগুলি সর্বনিম্ন ট্র্যাভার্সাল (ন্যূনতম উচ্চতা) এ পৌঁছানো। গাছের ডিগ্রি শাখা বিয়োগের সংখ্যা 1। ভারসাম্যযুক্ত গাছ বাইনারি নাও হতে পারে।


0
  1. গাছের নোডের উচ্চতা সেই নোড থেকে নীচের দিকে একটি দীর্ঘতম পথের দৈর্ঘ্য এবং পথের শুরু এবং শেষ উভয় প্রান্তকে গণনা করে।
  2. গাছের একটি নোড উচ্চতা-ভারসাম্যযুক্ত যদি এর সাবট্রির উচ্চতা 1 এর চেয়ে বেশি হয় না।
  3. কোনও গাছের সমস্ত নোড উচ্চতা-ভারসাম্যযুক্ত হলে উচ্চতা-ভারসাম্যযুক্ত।
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.