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/**
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|
* Arvore binaria de pesquisa
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* @author Max do Val Machado
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|
*/
|
|
public class ArvoreBinaria {
|
|
private No raiz; // Raiz da arvore.
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|
|
|
/**
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|
* Construtor da classe.
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|
*/
|
|
public ArvoreBinaria() {
|
|
raiz = null;
|
|
}
|
|
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|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para pesquisar elemento.
|
|
* @param x Elemento que sera procurado.
|
|
* @return <code>true</code> se o elemento existir,
|
|
* <code>false</code> em caso contrario.
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|
*/
|
|
public boolean pesquisar(int x) {
|
|
return pesquisar(x, raiz);
|
|
}
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|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para pesquisar elemento.
|
|
* @param x Elemento que sera procurado.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
* @return <code>true</code> se o elemento existir,
|
|
* <code>false</code> em caso contrario.
|
|
*/
|
|
private boolean pesquisar(int x, No i) {
|
|
boolean resp;
|
|
if (i == null) {
|
|
resp = false;
|
|
|
|
} else if (x == i.elemento) {
|
|
resp = true;
|
|
|
|
} else if (x < i.elemento) {
|
|
resp = pesquisar(x, i.esq);
|
|
|
|
} else {
|
|
resp = pesquisar(x, i.dir);
|
|
}
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para exibir elementos.
|
|
*/
|
|
public void caminharCentral() {
|
|
System.out.print("[ ");
|
|
caminharCentral(raiz);
|
|
System.out.println("]");
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para exibir elementos.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
*/
|
|
private void caminharCentral(No i) {
|
|
if (i != null) {
|
|
caminharCentral(i.esq); // Elementos da esquerda.
|
|
System.out.print(i.elemento + " "); // Conteudo do no.
|
|
caminharCentral(i.dir); // Elementos da direita.
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para exibir elementos.
|
|
*/
|
|
public void caminharPre() {
|
|
System.out.print("[ ");
|
|
caminharPre(raiz);
|
|
System.out.println("]");
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para exibir elementos.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
*/
|
|
private void caminharPre(No i) {
|
|
if (i != null) {
|
|
System.out.print(i.elemento + " "); // Conteudo do no.
|
|
caminharPre(i.esq); // Elementos da esquerda.
|
|
caminharPre(i.dir); // Elementos da direita.
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para exibir elementos.
|
|
*/
|
|
public void caminharPos() {
|
|
System.out.print("[ ");
|
|
caminharPos(raiz);
|
|
System.out.println("]");
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para exibir elementos.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
*/
|
|
private void caminharPos(No i) {
|
|
if (i != null) {
|
|
caminharPos(i.esq); // Elementos da esquerda.
|
|
caminharPos(i.dir); // Elementos da direita.
|
|
System.out.print(i.elemento + " "); // Conteudo do no.
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para inserir elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser inserido.
|
|
* @throws Exception Se o elemento existir.
|
|
*/
|
|
public void inserir(int x) throws Exception {
|
|
raiz = inserir(x, raiz);
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para inserir elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser inserido.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
* @return No em analise, alterado ou nao.
|
|
* @throws Exception Se o elemento existir.
|
|
*/
|
|
private No inserir(int x, No i) throws Exception {
|
|
if (i == null) {
|
|
i = new No(x);
|
|
|
|
} else if (x < i.elemento) {
|
|
i.esq = inserir(x, i.esq);
|
|
|
|
} else if (x > i.elemento) {
|
|
i.dir = inserir(x, i.dir);
|
|
|
|
} else {
|
|
throw new Exception("Erro ao inserir!");
|
|
}
|
|
|
|
return i;
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico para inserir elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser inserido.
|
|
* @throws Exception Se o elemento existir.
|
|
*/
|
|
public void inserirPai(int x) throws Exception {
|
|
if(raiz == null){
|
|
raiz = new No(x);
|
|
} else if(x < raiz.elemento){
|
|
inserirPai(x, raiz.esq, raiz);
|
|
} else if(x > raiz.elemento){
|
|
inserirPai(x, raiz.dir, raiz);
|
|
} else {
|
|
throw new Exception("Erro ao inserirPai!");
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para inserirPai elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser inserido.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
* @param pai No superior ao em analise.
|
|
* @throws Exception Se o elemento existir.
|
|
*/
|
|
private void inserirPai(int x, No i, No pai) throws Exception {
|
|
if (i == null) {
|
|
if(x < i.elemento){
|
|
pai.esq = new No(x);
|
|
} else {
|
|
pai.dir = new No(x);
|
|
}
|
|
} else if (x < i.elemento) {
|
|
inserirPai(x, i.esq, i);
|
|
} else if (x > i.elemento) {
|
|
inserirPai(x, i.dir, i);
|
|
} else {
|
|
throw new Exception("Erro ao inserirPai!");
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para remover elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser removido.
|
|
* @throws Exception Se nao encontrar elemento.
|
|
*/
|
|
public void remover(int x) throws Exception {
|
|
raiz = remover(x, raiz);
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para remover elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser removido.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
* @return No em analise, alterado ou nao.
|
|
* @throws Exception Se nao encontrar elemento.
|
|
*/
|
|
private No remover(int x, No i) throws Exception {
|
|
|
|
if (i == null) {
|
|
throw new Exception("Erro ao remover!");
|
|
|
|
} else if (x < i.elemento) {
|
|
i.esq = remover(x, i.esq);
|
|
|
|
} else if (x > i.elemento) {
|
|
i.dir = remover(x, i.dir);
|
|
|
|
// Sem no a direita.
|
|
} else if (i.dir == null) {
|
|
i = i.esq;
|
|
|
|
// Sem no a esquerda.
|
|
} else if (i.esq == null) {
|
|
i = i.dir;
|
|
|
|
// No a esquerda e no a direita.
|
|
} else {
|
|
i.esq = maiorEsq(i, i.esq);
|
|
}
|
|
|
|
return i;
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo para trocar o elemento "removido" pelo maior da esquerda.
|
|
* @param i No que teve o elemento removido.
|
|
* @param j No da subarvore esquerda.
|
|
* @return No em analise, alterado ou nao.
|
|
*/
|
|
private No maiorEsq(No i, No j) {
|
|
|
|
// Encontrou o maximo da subarvore esquerda.
|
|
if (j.dir == null) {
|
|
i.elemento = j.elemento; // Substitui i por j.
|
|
j = j.esq; // Substitui j por j.ESQ.
|
|
|
|
// Existe no a direita.
|
|
} else {
|
|
// Caminha para direita.
|
|
j.dir = maiorEsq(i, j.dir);
|
|
}
|
|
return j;
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo que retorna o maior elemento da árvore
|
|
* @return int maior elemento da árvore
|
|
*/
|
|
public int getMaior(){
|
|
int resp = -1;
|
|
|
|
if(raiz != null){
|
|
No i;
|
|
for(i = raiz; i.dir != null; i = i.dir);
|
|
resp = i.elemento;
|
|
}
|
|
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo que retorna o menor elemento da árvore
|
|
* @return int menor elemento da árvore
|
|
*/
|
|
public int getMenor(){
|
|
int resp = -1;
|
|
|
|
if(raiz != null){
|
|
No i;
|
|
for(i = raiz; i.esq != null; i = i.esq);
|
|
resp = i.elemento;
|
|
}
|
|
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo que retorna a altura da árvore
|
|
* @return int altura da árvore
|
|
*/
|
|
public int getAltura(){
|
|
return getAltura(raiz, 0);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo que retorna a altura da árvore
|
|
* @return int altura da árvore
|
|
*/
|
|
public int getAltura(No i, int altura){
|
|
if(i == null){
|
|
altura--;
|
|
} else {
|
|
int alturaEsq = getAltura(i.esq, altura + 1);
|
|
int alturaDir = getAltura(i.dir, altura + 1);
|
|
altura = (alturaEsq > alturaDir) ? alturaEsq : alturaDir;
|
|
}
|
|
return altura;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo publico iterativo para remover elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser removido.
|
|
* @throws Exception Se nao encontrar elemento.
|
|
*/
|
|
public void remover2(int x) throws Exception {
|
|
if (raiz == null) {
|
|
throw new Exception("Erro ao remover2!");
|
|
} else if(x < raiz.elemento){
|
|
remover2(x, raiz.esq, raiz);
|
|
} else if (x > raiz.elemento){
|
|
remover2(x, raiz.dir, raiz);
|
|
} else if (raiz.dir == null) {
|
|
raiz = raiz.esq;
|
|
} else if (raiz.esq == null) {
|
|
raiz = raiz.dir;
|
|
} else {
|
|
raiz.esq = maiorEsq(raiz, raiz.esq);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
* Metodo privado recursivo para remover elemento.
|
|
* @param x Elemento a ser removido.
|
|
* @param i No em analise.
|
|
* @param pai do No em analise.
|
|
* @throws Exception Se nao encontrar elemento.
|
|
*/
|
|
private void remover2(int x, No i, No pai) throws Exception {
|
|
if (i == null) {
|
|
throw new Exception("Erro ao remover2!");
|
|
} else if (x < i.elemento) {
|
|
remover2(x, i.esq, i);
|
|
} else if (x > i.elemento) {
|
|
remover2(x, i.dir, i);
|
|
} else if (i.dir == null) {
|
|
pai = i.esq;
|
|
} else if (i.esq == null) {
|
|
pai = i.dir;
|
|
} else {
|
|
i.esq = maiorEsq(i, i.esq);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
public int getRaiz() throws Exception {
|
|
return raiz.elemento;
|
|
}
|
|
|
|
public static boolean igual (ArvoreBinaria a1, ArvoreBinaria a2){
|
|
return igual(a1.raiz, a2.raiz);
|
|
}
|
|
|
|
private static boolean igual (No i1, No i2){
|
|
boolean resp;
|
|
if(i1 != null && i2 != null){
|
|
resp = (i1.elemento == i2.elemento) && igual(i1.esq, i2.esq) && igual(i1.dir, i2.dir);
|
|
} else if(i1 == null && i2 == null){
|
|
resp = true;
|
|
} else {
|
|
resp = false;
|
|
}
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
public int soma(){
|
|
return soma(raiz);
|
|
}
|
|
|
|
public int soma(No i){
|
|
int resp = 0;
|
|
if(i != null){
|
|
resp = i.elemento + soma(i.esq) + soma(i.dir);
|
|
}
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
public int quantidadePares(){
|
|
return quantidadePares(raiz);
|
|
}
|
|
|
|
public int quantidadePares(No i){
|
|
int resp = 0;
|
|
if(i != null){
|
|
resp = ((i.elemento % 2 == 0) ? 1 : 0) + quantidadePares(i.esq) + quantidadePares(i.dir);
|
|
}
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
|
|
public boolean hasDiv11(){
|
|
return hasDiv11(raiz);
|
|
}
|
|
|
|
public boolean hasDiv11(No i){
|
|
boolean resp = false;
|
|
if(i != null){
|
|
resp = (i.elemento % 11 == 0) || hasDiv11(i.esq) || hasDiv11(i.dir);
|
|
}
|
|
return resp;
|
|
}
|
|
}
|