def test_should_build_avl_tree_with_height_five(self):
tree = Tree()
for i in range(32):
tree.insert(i)
assert_that(tree.root.height, equal_to(5))
assert_that(tree.root, equal_to(15))
def test_should_remove_right_node_with_only_left_child_in_avl_tree(self):
tree = Tree()
for i in range(7, 3, -1):
tree.insert(i)
tree.delete(5)
assert_that(tree.root.height, equal_to(1))
assert_that(tree.root, equal_to(6))
assert_that(tree.root.left, equal_to(4))
assert_that(tree.root.right, equal_to(7))
def test_should_build_avl_tree(self):
tree = Tree()
for i in range(5):
tree.insert(i)
assert_that(tree.root.height, equal_to(2))
assert_that(tree.root, equal_to(1))
assert_that(tree.root.left, equal_to(0))
assert_that(tree.root.right, equal_to(3))
assert_that(tree.root.right.left, equal_to(2))
assert_that(tree.root.right.right, equal_to(4))
def test_should_remove_right_node_with_only_right_child_in_avl_tree(self):
tree = Tree()
for i in range(6):
tree.insert(i)
tree.delete(4)
assert_that(tree.root.height, equal_to(2))
assert_that(tree.root, equal_to(3))
assert_that(tree.root.left, equal_to(1))
assert_that(tree.root.left.left, equal_to(0))
assert_that(tree.root.left.right, equal_to(2))
assert_that(tree.root.right, equal_to(5))
def test_should_remove_right_leaf_in_avl_tree(self):
tree = Tree()
for i in range(5):
tree.insert(i)
tree.delete(4)
assert_that(tree.root.height, equal_to(2))
assert_that(tree.root, equal_to(1))
assert_that(tree.root.left, equal_to(0))
assert_that(tree.root.right, equal_to(3))
assert_that(tree.root.right.left, equal_to(2))
assert_that(tree.root.right.right, equal_to(None))
def test_should_remove_node_with_both_children_in_avl_tree(self):
tree = Tree()
for i in range(1, 8):
tree.insert(i)
tree.delete(6)
assert_that(tree.root.height, equal_to(2))
assert_that(tree.root, equal_to(4))
assert_that(tree.root.left, equal_to(2))
assert_that(tree.root.left.left, equal_to(1))
assert_that(tree.root.left.right, equal_to(3))
assert_that(tree.root.right, equal_to(7))
assert_that(tree.root.right.left, equal_to(5))
assert_that(tree.root.right.right, equal_to(None))
def test_should_find_min_and_delete_all(self):
tree = Tree()
tree.insert(0)
tree.insert(1)
tree.insert(2)
for _ in range(3):
tree.delete_min()
assert_that(tree.root, equal_to(None))
def __call__(self, nodes):
"""Cria uma árvore AVL com todos os nós e suas distâncias iniciais em O(v log v)
Percorre a lista de nós em O(v) e insere cada nó com sua distância inicial na árvore em O(log v).
Args:
nodes (list): lista de nós do grafo
Returns:
self AVL
"""
self.__tree = Tree()
self.__nodes = len(nodes)
self.__distances = [None] * (max(nodes) + 1)
for node in nodes:
self.__distances[node] = math.inf
self.__tree.insert(DistanceNode(node, math.inf))
return self
def test_should_find_and_delete(self):
tree = Tree()
tree.insert(0)
tree.insert(1)
tree.insert(2)
removed = tree.find_min().delete()
assert_that(removed, equal_to(0))
assert_that(tree.root.height, equal_to(1))
assert_that(tree.root, equal_to(1))
assert_that(tree.root.left, equal_to(None))
assert_that(tree.root.right, equal_to(2))
class AVL(datastructs.DijkstraDistance):
def __call__(self, nodes):
"""Cria uma árvore AVL com todos os nós e suas distâncias iniciais em O(v log v)
Percorre a lista de nós em O(v) e insere cada nó com sua distância inicial na árvore em O(log v).
Args:
nodes (list): lista de nós do grafo
Returns:
self AVL
"""
self.__tree = Tree()
self.__nodes = len(nodes)
self.__distances = [None] * (max(nodes) + 1)
for node in nodes:
self.__distances[node] = math.inf
self.__tree.insert(DistanceNode(node, math.inf))
return self
def pop(self):
"""Encontra e remove da arvore o nó com menor distância. O(lg v)
Percorre a árvore, comparando lg v nós até encontrar o nó mais a esquerda, que por definição é o menor.
Então remove o nó da árvore e retorna juntamento com sua distância.
Returns:
int, int: nó de menor distância e sua respectiva distância.
"""
self.__nodes -= 1
popped = self.__tree.delete_min()
return popped.key.vertex, popped.key.distance
def update(self, node, distance):
"""Atualiza a distância de um nó.
Encontra o nó em O(lg v), remove o nó em O(lg v) e reinsere o nó atualizado em O(lg v)
Args:
node (int): O nó a ser atualizado
distance (int): A nova distância
"""
self.__tree.delete(DistanceNode(node, self.__distances[node]))
self.__tree.insert(DistanceNode(node, distance))
self.__distances[node] = distance
def has_nodes_to_visit(self):
"""bool: Retorna verdadeiro se existe algum nó que ainda não foi visitado. Do contrário, falso."""
return self.__nodes > 0
def value(self, node):
"""Retorna a distância de um dado nó em O(1).
Args:
node (int): O nó
Returns:
int: distancia
"""
return self.__distances[node]
@property
def values(self):
"""Cria e retorna um dict com todos os nós e suas distâncias atualizadas em O(v).
Returns:
dict(no: distancia)
"""
return dict([(k, v) for k, v in enumerate(self.__distances)
if v is not None])