Efimov_Maxim_9303_cw

Efimov_Maxim_9303_cw/input.txt

@@ -0,0 +1,2 @@
+15
+1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Efimov_Maxim_9303_cw/main.cpp

@@ -0,0 +1,386 @@
+#include "tree.h"
+#include "tree.cpp"
+#include <iostream>
+#include <fstream>
+int COUNT(0);
+int COUTN_NULL(0);
+template <typename T>
+Tree<T>*  START(nullptr);
+
+
+
+
+
+template <typename T>
+unsigned int Tree_Height(Tree<T>* tr){
+    unsigned int l, r;
+    if(tr != NULL){
+        l = (tr->left  != NULL) ? Tree_Height(tr->left)  : 0;
+        r = (tr->right != NULL) ? Tree_Height(tr->right) : 0;
+        return ((l > r) ? l : r) + 1;
+    }
+    return 0;
+}
+
+template <typename T>
+void write(Tree<T>*  head,std::ofstream& myGraph){
+    if(head!=nullptr){
+         if(head->left!=nullptr){
+            myGraph<<'"'<<std::to_string(head->key)<<'"'<<"->"<<'"'<<std::to_string(head->left->key)<<'"'<<std::endl;
+            write(head->left,myGraph);
+        }
+        else{
+            myGraph<<'"'<<std::to_string(head->key)<<'"'<<"->"<<'"'<<"N"<<std::to_string(COUTN_NULL++)<<'"'<<std::endl;
+        }
+        if(head->right!=nullptr){
+            myGraph<<'"'<<std::to_string(head->key)<<'"'<<"->"<<'"'<<std::to_string(head->right->key)<<'"'<<std::endl;
+            write(head->right,myGraph);
+        }
+        else{
+            myGraph<<'"'<<std::to_string(head->key)<<'"'<<"->"<<'"'<<"N"<<std::to_string(COUTN_NULL++)<<'"'<<std::endl;
+        }
+    }
+
+}
+template <typename T>
+void Plot(Tree<T>*  head,std::string* massage){
+    ::COUNT++;
+    std::string count = std::string(3 - std::to_string(COUNT).length(), '0') + std::to_string(COUNT);
+    std::string name = count +std::string(".gv");
+    std::ofstream myGraph(name);
+    myGraph<<"digraph G"<<"{\n";
+    myGraph<<"graph [ordering=\"out\"]\n";
+    write(head,myGraph);
+    if(massage!=nullptr)
+    myGraph<<"label="<<'"'<<*massage<<'"'<<std::endl;
+    myGraph<<"}\n";
+    myGraph.close();
+    COUTN_NULL = 0; 
+    std::string command = std::string("dot -Tpng ");
+    command+=name;
+    command+=std::string(" -o");
+    command+=count;
+    command+=std::string(".jpg");
+    std::cout<<command;
+    system(command.c_str());
+
+}
+
+
+
+
+
+
+template <typename T>
+int getsize(Tree<T>*  tree) 
+{
+	if( !tree ) return 0; 
+	return tree->size; 
+}
+template <typename T>
+void fixsize(Tree<T>*  tree)
+{
+	tree->size = getsize(tree->left)+getsize(tree->right)+1; 
+}
+
+template <typename T>
+void  rotateright(Tree<T>*  &tree) 
+{
+    if(tree==nullptr) return;
+    std::string massage = "Поворот вправо: значение "+std::to_string(tree->left->key);
+    massage+=std::string(" поднимается вверх\n");
+    massage+=std::string("Значение ");
+    massage+=std::to_string(tree->key);
+    massage+=std::string(" опускается вправо\n");
+
+	Tree<T>* tmp = tree->left; 
+	tree->left = tmp->right;
+
+    if(tmp->right!=nullptr){
+    massage+=std::string("значение ");
+    massage+=std::to_string(tmp->right->key);
+    massage+=std::string( " становится левым <<ребенком>> значения ");
+    massage+=std::to_string(tree->key);
+    }
+
+
+	tmp->right =  tree; 
+    tmp->size = tree->size; 
+    if(START<int> == tree){START<int> = tmp;}
+    tree = tmp;
+	fixsize(tree);
+    Plot(START<int>,&massage);
+}
+
+template <typename T>
+void  rotateleft(Tree<T>*  &tree) 
+{
+
+
+    if(tree==nullptr) return;
+    std::string massage = "Поворот влево: значение "+std::to_string(tree->right->key);
+    massage+=std::string(" поднимается вверх\n");
+    massage+=std::string("Значение ");
+    massage+=std::to_string(tree->key);
+    massage+=std::string(" опускается влево\n"); 
+
+
+	Tree <T>* tmp = tree->right;
+	tree->right = tmp->left;
+
+
+      if(tmp->left!=nullptr){
+    massage+=std::string("значение ");
+    massage+=std::to_string(tmp->left->key);
+    massage+=std::string( " становится правым <<ребенком>> значения ");
+    massage+=std::to_string(tree->key);
+    }
+
+
+
+
+	tmp->left = tree;
+	tmp->size = tree->size;
+    if(START<int> == tree){START<int> = tmp;}
+    tree = tmp;
+	fixsize(tree);
+
+    Plot(START<int>,&massage);
+}
+
+
+
+template <typename T>
+void PritTree(Tree<T>* tree, int n, std::ofstream &fout)
+{
+
+    if (tree->right != nullptr)
+    {
+        PritTree(tree->right, n + 1, fout);
+    }
+
+    for (int i = 0; i < n; i++)
+    {
+        std::cout << "\t";
+        fout << "    ";
+    }
+
+    std::cout << tree->key<<'('<<tree->size<<')'<<"\n";
+    fout << tree->key<<'('<<tree->size<<')'<<"\n";
+    if (tree->left != nullptr)
+    {
+        PritTree(tree->left, n + 1, fout);
+    }
+}
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+template <typename T>
+void PrintTree(Tree<T>* tree, int r){
+    r++;
+    if(tree->right!=nullptr)
+        PrintTree(tree->right,r+1);
+    for (int i=0;i<(4*r);i++)
+        std::cout << " ";
+    std::cout<<tree->key<<'('<<tree->size<<')'<<std::endl;
+    if(tree->left!=nullptr)
+    PrintTree(tree->left,++r);
+    --r;
+}
+
+
+template <typename T>
+Tree <T>*  Create(const T& key,Tree<T>* left, Tree<T>* right)
+{
+    Tree<T>* result = new Tree <T>();
+    result->key=key;
+    result->left = left;
+    result->right = right;
+    return result;
+
+}
+
+template <typename T>
+void insertroot(Tree<T>* &tree, T& value,std::string* massage){
+    if(tree==nullptr)
+    {
+        tree = Create<T>(value,nullptr,nullptr);
+        *massage+="\nCейчас значение на ходится на своем базовом месте,но так как призошло выпадения вставки в корень, будут "
+                  "\nсовершаться повороты обратные спуску,пока новое значение не поднимется до места выпадения вставки в корень";
+        Plot(START<int>,massage);
+        return;
+    }
+    if(tree->key>value){
+        insertroot(tree->left,value, massage);
+        rotateright(tree); 
+    }
+    else{
+        insertroot(tree->right,value,massage);
+        rotateleft(tree);
+    }
+
+}
+
+
+
+
+template <typename T>
+void   insert(Tree<T>* &tree, T& value,std::ofstream &fout){
+    if(tree==nullptr)
+    {
+        tree = Create<T>(value,nullptr,nullptr);
+        std::string massage = "Шанс выпадения в корень не сработал,произошла базовая вставка значения "+std::to_string(tree->key);
+        Plot(START<int>,&massage);
+        return;
+
+    }
+    srand( time(0) );
+    if( rand()%(tree->size+1)==0 ){
+    std::string massage ="Проходя вершину  "+ std::to_string(tree->key);
+    massage+=std::string(" выпала вставка в корень значения ");
+    massage+=std::to_string(value);
+    massage+=std::string(". Шанс выпадения был 1:");
+     massage+=std::to_string(tree->size+1);
+    std::cout<<" Вставка в корень на уровне "<<tree->size<< " значения "<< value<<std::endl;
+    fout<<"Вставка в корень на уровне "<<tree->size<< " значения "<< value<<std::endl;
+    insertroot(tree,value,&massage);
+   // START<int> = tree; 
+    return;
+    }
+    if(tree->key>value){
+        insert(tree->left,value,fout);
+
+    }
+    else{
+        insert(tree->right,value,fout);
+    }
+    fixsize(tree);
+}
+
+template <typename T>
+void   simple_insert(Tree<T>* &tree, T& value){
+    if(tree==nullptr)
+    {
+        tree = Create<T>(value,nullptr,nullptr);
+        return;
+    }
+    if(tree->key>value){
+        simple_insert(tree->left,value);
+
+    }
+    else{
+        simple_insert(tree->right,value);
+    }
+    fixsize(tree);
+}
+
+
+
+template <typename T>
+int contain(Tree<T>* &tree, T& value){
+    if(!tree) return 0;
+    int count= 0;
+    if(tree->key == value) count++;
+     if( value < tree->key )
+        count+=contain(tree->left,value); 
+    else
+        count+=contain(tree->right,value); 
+    return count;
+
+}
+void start(int* arr,int n,std::ofstream &fout){
+    Tree<int >* New = Create<int >(arr[0],nullptr,nullptr);
+    START<int> = New;
+int count = 0;
+for(int i = 1;i<n;i++){
+        count = contain<int>(New,arr[i]);
+        if(!count){
+        insert<int >(New,arr[i],fout);
+
+        std::cout<<"Вставтка значения "<<arr[i]<<std::endl;
+        fout<<"Вставтка значения "<<arr[i]<<std::endl;
+
+        //Plot(New,nullptr); дублирует
+        PritTree(New,0,fout);
+
+        std::cout<<std::endl<<"\n\n\n\n\n";
+        fout<<std::endl<<"\n\n\n\n\n";
+    }
+    else{
+        std::cout<<"Элемен:"<<arr[i]<<"уже в дереве"<<std::endl;
+        fout<<"Элемен:"<<arr[i]<<"уже в дереве"<<std::endl;
+    } 
+}
+PritTree(New,0,fout);
+std::cout<<std::endl<<"\n\n";
+fout<<std::endl<<"\n\n";
+Tree<int>* New1 = Create<int>(arr[0],nullptr,nullptr);
+    for(int i = 1;i<n;i++){
+    count = contain<int>(New1,arr[i]);
+    if(!count)
+        simple_insert<int>(New1,arr[i]);
+    else{
+        std::cout<<"Элемен:"<<arr[i]<<"уже в дереве"<<std::endl;
+        fout<<"Элемен:"<<arr[i]<<"уже в дереве"<<std::endl;
+    }
+}
+std::string new_massage ="Для сравнения. Максимальная высота "+std::to_string(Tree_Height(New));
+Plot(New,&new_massage);
+
+new_massage = std::string("Максимальная высота при базовом построении ");
+new_massage+=std::to_string(Tree_Height(New1));
+Plot(New1,&new_massage);
+PritTree(New1,0,fout);
+}
+int main(int argc, char const *argv[]){
+
+    std::ifstream fin;
+    std::ofstream fout;
+    if( argc > 1 ){
+
+        fin.open(argv[1]);
+        if( argc > 2 ) {            
+            fout.open(argv[2], std::ios_base::app);
+        }
+        else {
+            fout.open("result.txt");
+        }
+        int m;
+        fin >> m;
+        int *arr = new int[m];
+        for (int j = 0; j < m; j++)
+        {
+            fin >> arr[j];
+        }
+
+        start(arr,m,fout);
+        system("convert *.jpg  my.pdf");
+        system("rm *.gv");
+        system("rm *.jpg");
+        delete[] arr;
+        fin.close();
+        fout.close();
+    }
+    else{
+        fout.open("result.txt");
+        int m;
+        std::cin >> m;
+        int *arr = new int[m];
+        for (int j = 0; j < m; j++)
+        {
+            std::cin >> arr[j];
+        }
+        start(arr,m,fout);
+        delete[] arr;
+
+    }
+    return 0;
+
+}