Проблемы с методом вставки в дерево 234
У меня возникла проблема с добавлением значений, которые могли бы создать новый уровень в моем дереве 234 за пределами первого уровня. Мой метод создает дочерние объекты для корневого объекта, но не может создать дочерние элементы для любого другого узла. Я могу создавать и вставлять определенное количество объектов данных, если они не заполняют узел, в результате чего он создает дочерний узел... Я серьезно работал над этим в течение нескольких дней.
Мой вопрос в основном основан на моем коде. Мои методы (особенно методы вставки) позволяют создавать дочерние узлы ниже корня?
Класс дерева
public class Tree234 {
public Node root = new Node(); // make root node
public int find(String key) {
Node focus = root;
int childNumber;
while (true) {
if ((childNumber = focus.findItem(key)) != -1) {
return childNumber; // found it
} else if (focus.isLeaf()) {
return -1; // can't find it
} else // search deeper
{
focus = getNextChild(focus, key);
}
} // end while
}
// insert a DataItem
public void insert(String dWord) { // Performs the splits
// in a top-down (root -----> leaf) fashion.
Node focus = root;
DataItem tempItem = new DataItem(dWord);
while (true) {
if (focus.isFull()) { // if node full
System.out.println("Need to split!");
split(focus); // split it
System.out.println("Splint done?");
focus = focus.getParent(); // back up
// search once
focus = getNextChild(focus, dWord);
} // end if (node is full)
else if (focus.isLeaf()) { // if node is leaf
break; // jump to insert
} else { // node is not full, not a leaf; so go to lower level
focus = getNextChild(focus, dWord);
}
} // end while
// insert new DataItem
focus.insertItem(tempItem);
} // end insert
public void split(Node thisNode) { // split the node
// assumes node is full
DataItem itemB, itemC;
Node parent, child2, child3;
int itemIndex;
// two right most items are removed from the node and stored
itemC = thisNode.removeItem(); // remove items from
itemB = thisNode.removeItem(); // this node
child2 = thisNode.disconnectChild(2); // remove children
child3 = thisNode.disconnectChild(3); // from this node
// make new node, goes to the right of the node being split
Node newRight = new Node();
if (thisNode == root) { // if this is the root
// make new root
root = new Node();
// root is our parent
parent = root;
// connect to parent
root.connectChild(0, thisNode);
} else {// this node not the root get parent
parent = thisNode.getParent();
}
// deal with parent
// item B is inserted in the parent node
itemIndex = parent.insertItem(itemB); // deal with parent
// total items?
int n = parent.getNumItems();
// move parent's connections
// one child to the right
for (int j = n - 1; j < itemIndex; j--) {
Node temp = parent.disconnectChild(j);
parent.connectChild(j + 1, temp);
}
// connect newRight to parent
parent.connectChild(itemIndex + 1, newRight);
// deal with newRight
newRight.insertItem(itemC); // item C to newRight
newRight.connectChild(0, child2); // connect to 0 and 1
newRight.connectChild(1, child3); // on newRight
} // end split()
public Node getNextChild(Node theNode, String keyWord) {
int j;
// assumes node is not empty, not full, not a leaf
int numItems = theNode.getNumItems();
// for each item in node
for (j = 0; j < numItems; j++) {
// is the value given less than the value at the
//first index of the array?
if (keyWord.compareToIgnoreCase(theNode.getItem(j).dData) < 0) {
// if so, return left child so we can use it at another
// point in time
return theNode.getChild(j);
}
} // end for
return theNode.getChild(j);
// otherwise, our value is greater we're greater, so
// we return right child (the child right after the
// value given, greater)
}
public void displayTree() {
recDisplayTree(root, 0, 0);
}
public void recDisplayTree(Node thisNode, int level, int childNumber) {
System.out.print("level=" + level + " child=" + childNumber + " ");
thisNode.displayNode(); // display this node
// call ourselves for each child of this node
int numItems = thisNode.getNumItems();
for (int j = 0; j < numItems + 1; j++) {
Node nextNode = thisNode.getChild(j);
if (nextNode != null) {
recDisplayTree(nextNode, level + 1, j);
} else {
return;
}
}
} // end recDisplayTree()
}
Обычно я бы опубликовал только конкретный код, о котором я спрашиваю. Однако этот конкретный метод также входит в два других класса. Поэтому я подумал, что посмотреть, как я их настрою, было бы полезно.
Класс узла
public class Node {
// Max size
private static final int SIZE = 4;
public int numItems;
public Node parent;
public Node children[] = new Node[SIZE];
public DataItem items[] = new DataItem[SIZE - 1];
public void connectChild(int childNum, Node child) { // Connect child to this Node
children[childNum] = child;
if (child != null) {
child.parent = this;
}
}
public Node disconnectChild(int childNum) { // Disconnect child from this Node
Node temp = children[childNum];
children[childNum] = null;
return temp;
}
public Node getChild(int childNum) { // Returns child
return children[childNum];
}
public Node getParent() { // Returns parent
return parent;
}
public Boolean isLeaf() {
// test if child is a leaf
return children[0] == null;
}
public int getNumItems() {
return numItems;
}
public DataItem getItem(int index) {
return items[index];
}
public Boolean isFull() {
return numItems == SIZE - 1;
}
public int findItem(String term) {
for (int j = 0; j < SIZE; j++) {
if (items[j] == null) {
break;
} else if (items[j].dData.equalsIgnoreCase(term)) {
return j;
}
}
return -1;
} // end findItem()
public int insertItem(DataItem newItem) {
if (findItem(newItem.dData) != -1) {
items[findItem(newItem.dData)].count++;
return 0;
}
numItems++; // will add new item
String newKey = newItem.dData;
for (int j = numItems-1; j >= 0; j--) {
if (items[j] != null){
System.out.println(items[j].dData);
}
if (items[j] == null) {
continue;
} else {
String itsKey = items[j].dData;
if (newKey.compareToIgnoreCase(itsKey) < 0) {
items[j + 1] = items[j];
} else {
items[j + 1] = newItem;
return j + 1;
}
} // end else (not null)
} // end for ----> // shifted all items,
items[0] = newItem; // insert new item
return 0;
} // end insertItem()
public DataItem removeItem() {
DataItem temp = items[numItems - 1];
items[numItems - 1] = null;
numItems--;
return temp;
}
public void displayNode() {
for (int j = 0; j < numItems; j++) {
items[j].displayItem();
}
System.out.println();
}
} // end class Node
У меня сейчас все открыто, так как я просто тестирую структуру кода.
Класс DataItem
public class DataItem {
public String dData;
public int count;
public DataItem(String term) {
dData = term;
count = 1;
}
public String getItem() {
return this.dData;
}
public int getCount() {
return this.count;
}
public void displayItem() {
System.out.print("\nWord: " + dData + "\t\tCount: " + count);
}
}
Вот как я добавляю объекты DataItem в дерево.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Tree234 tree = new Tree234();
for (int i = 0; i < 13; i++) {
String temp = RandomName.getLast();
System.out.println(temp);
tree.insert(temp);
}
tree.displayTree();
}
Выход
Townsend
George
Townsend
Welch
Townsend
Clemons
George
Rose
George
Bond
Townsend
Clemons
Bowers
Clemons
Bond
Foreman
Townsend
George
Clemons
Hahn
Townsend
Alston
Bond
Petersen
Townsend
Hahn
Hansen
George
Hahn
Moses
Hansen
level=0 child=0
Word: George Count: 1
Word: Petersen Count: 1
level=1 child=0
Word: Bowers Count: 1
level=2 child=0
Word: Alston Count: 1
Word: Bond Count: 1
level=2 child=1
Word: Clemons Count: 1
Word: Foreman Count: 1
level=1 child=1
Word: Hahn Count: 1
Word: Hansen Count: 1
Word: Moses Count: 1
level=1 child=2
Word: Townsend Count: 1
Кажется, что дерево "работает", однако добавление более 10 имен делает его нестабильным. Невозможно обработать 15 или больше.
Выход с 15 или более
Bowman
Moore
Bowman
Anthony
Moore
Bowman
Graham
Moore
Nielsen
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
Moore
Camacho
Bowman
Graham
Herman
Graham
Gallagher
Moore
Bowman
Camacho
Hartman
Herman
Daniels
Gallagher
Camacho
Snyder
at dataPackage.Tree234.insert(Tree234.java:40)
at testPackage.Main.main(Main.java:31)
X:\source\234Tree\234Tree\nbproject\build-impl.xml:1040: The following error occurred while executing this line:
X:\source\234Tree\234Tree\nbproject\build-impl.xml:805: Java returned: 1
BUILD FAILED (total time: 0 seconds)
Я все еще довольно новичок в алгоритмах, поэтому я мог упустить что-то простое. Я начинаю думать, что методы вставки в порядке, но, возможно, я не делю правильно. Вот почему я могу вставить на уровень 2 сейчас, а не дальше. Спасибо за понимание, которое вы можете иметь.
1 ответ
Решение
Как я и подозревал!! Я неправильно разделял узлы в древовидном классе.
for (int j = n - 1; j < itemIndex; j--) { // in this line I had a '<' and should have
Node temp = parent.disconnectChild(j); // had a '>'
parent.connectChild(j + 1, temp);
}
Спасибо всем, кто смотрел на это со мной.