algorithm - 优先搜索树困惑

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我找到的唯一合理的幻灯片集是this,在第15页中说,对于建筑:
按其x坐标值对所有点排序,并将它们存储在
平衡二叉树(即范围树)的叶节点
从根开始,每个节点在其子树中包含其未被存储的y坐标的最大值。
树中较浅的深度;如果不存在这样的节点,则节点
是空的
我实现了一个range treejust before,因此根据我在那里使用的示例,我现在有了(对于优先级搜索树):

                             7
                      ------ 0 ---------------------
                      |                            |
                      6                            6
                ---- -3 ----                  ---- 4 ------ 
                |          |                  |           |
                4          2                  1           3
          ---- -4 -       -2              --- 3 ---       5
          |       |       / \             |       |      / \
          0    (-3,4) (-2,2)(0,7)        NIL   (4,-4) (5,3)(6,-1)
         -5                               2    
         / \                             / \
    (-5,6) (-4,0)                    (2,1) (3,6)

在这里,每个内部节点都是这样的:
mid_x
max y

我提出的范围查询是(-inf,1)x(-0.5,5),即(x_low,x_high)x(y_low,y_high)。
所以,让我们从根开始,检查x(=0)是否在(-inf,1)中
如果7>(-0.5,5)是的,因此我在两个孩子身上继续,但是
简单点,让我跟着左一个(从现在开始)。
我检查-3是否为x范围,以及6是否大于或等于
查询y范围的上限(即5)。是的,所以我
继续。
下一层也一样,所以我们要上一层,现在请
关注这个内部节点它的最大y值为0,这表示
子树的最大y为0,这是不正确的(左子树是
(-5,6))*。
在构建/搜索过程中我遗漏了什么?
换句话说:
检查树的最左边的分支;它有asmax_y值(引号中的第二个项目符号),7、6、4、0。
但是,这个值不是指示在内部节点下的子树中存储的最大Y值的值吗?如果是,则对于0和点(-5, 6)(6不使用,因为它用于第2级)。
*我提出的特定查询可能不会因此而损坏,但另一个可能会损坏。

最佳答案

你最后的逻辑还是正确的。当您点击标记为(6,-3)的节点时,-5,6)值应该已经被拾取。
现在,我不是数学专业的学生但总的来说是这样的。在您实现的优先级搜索树中,实际上是在搜索两个独立的条件。
对于x,这是对范围的简单二进制搜索。
对于y,您实际上是将其作为优先级树进行搜索(适合搜索y:inf或-inf:y,这取决于您使用的是max还是min)
注意,在第15页的底部,它指出树适合于半无限范围(一个是无限的)。继续往下读,你会看到树是如何为y的半无限范围优化的。
简而言之,由于树是以x作为二进制搜索,y作为优先级(使用最大剩余值)构建的,因此最佳搜索是[x1:x2],[y1:inf]。
树中的每个节点实际上存储了两个东西。
一。x的中点(或左树中的max-x,以及向左或向右遍历的决定基于>x检查)。
2子树中y值最高的点,它没有被加到上一个子树中。
搜索算法基本上是这样的从根开始,使用[x1:x2],[y1:inf]条件
一。检查指定给节点的点的y值。如果y>y1,则转到2,否则停止向下遍历(因为指定给节点的点具有最高的y值,如果检查失败,则其下没有其他节点可以完成[y1:inf]。
2检查点的x值是否在[x1:x2]范围内如果是,请在输出中包含该点继续执行步骤3,无论是否包含该点。
三。检查节点的“中点”值(我们称之为mx)。如果mx在[x1:x2]范围内,则沿两条路径遍历如果mx小于[x1:x2],则向左移动。否则向右移动。对于所遍历的每个路径,请返回到步骤1。
编辑非常长的文本:
让我们来看看你的例子。我用字母(点的“名称”)对每个点做了额外的注释。现在,每个节点都具有点的名称格式,其y值在父项中,其下方的“中间范围”x。对于叶节点,那些带有“*”的节点意味着它们已经被分配到树的某个位置,如果到达它们,应该被视为零。

                              7(E)
                       ------ 0 ---------------------
                       |                            |
                      A(6)                         G(6)
                 ----- -3 -----                  ---- 4 -------- 
                 |            |                  |             |
                 C(4)        D(2)               F(1)          I(3)
           ---- -4 -         -2              --- 3 ---         5
           |       |         / \             |       |        / \
           B(0)  C*(-3,4)D*(-2,2)E*(0,7)     NIL   H(4,-4) I*(5,3)J(6,-1)
          -5                                 2   
          / \                               / \
    A*(-5,6)B*(-4,0)                   F*(2,1) G*(3,6)

让我们运行一个示例查询[-2:4][1:inf](或任何y>=1)
从根开始,我们看到E点。
点E(7)的y是否大于等于1对。
E(0)点的X是否在[-2:4]中?是的
将e添加到输出。
中点(也是0)在范围内吗?是的
从E节点开始,需要穿过两边。
首先,我们向左走,我们看到A点。
点a(6)的y是否大于等于1?对。
点A(-5)的x是否在[-2:4]中不。
跳过a,但继续遍历(仅y检查停止遍历)。
中点在[-2:4]范围内吗不,在左边。
由于-3<[-2:4],我们只需要向右移动现在我们看到d点。
点d(2)的y是否大于等于1?不!跳过该点并停止向下遍历,因为在d下没有我们没有输出的其他点(注意,即使e低于d,当我们在开始访问根时,e已经输出)。
我一直走到A,因为我们不需要走左边的路,继续走。
现在我又回到了根目录,这两个目录都需要遍历既然我们走左边,我们就走右边。这里,我们看到G点
点G(6)的y是否大于等于1是的
点g(3)的x是否在[-2:4]中?是的
把G加到输出,现在我们有了(E,G)。
G的中点在范围内吗?是的,我们必须穿过两边。
我们先向左走。我们看到f。
点f(1)的y是否大于等于1?是的
f(2)点的x是否在[-2:4]中?是的
把f加到输出,现在我们有(e,f,g)
中间点是f在[-2:4]吗?是的,我们必须穿过两边。
我们再往左拐,看…没有。下面没有要添加的点(因为我们之前已经检查/添加了f,g)。
让我们回到F然后沿着右边走,我们看到H。
点H(-4)的y是否大于等于1不。不要添加点,停止遍历。
我们回到f,它已经穿越了两条路径。
我们回到G,它仍然需要正确的路径遍历。
我们沿着这条路走,看到我。
点I(3)的y是否大于等于1是的
点I(5)的x是否在[-2:4]中不。
跳过f。
在I处的中点在[-2,4]范围内吗不,它更大。
因为它更大,我们只需要穿过左边,所以让我们这样做。
沿着左边走我们看到…我,再一次。因为我们已经看到了我,它是一个叶节点,所以我们停止遍历并返回到i。
我说完了(不需要向右走)。回到G。
G完成(两边横过)。回到E。
完成(两边都穿过)既然E是根节点,我们现在就结束了。
结果是“e,f,g”在范围内。

关于algorithm - 优先搜索树困惑,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/37222215/

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