나무 회전에 대한 기본 정리에 대한 참조


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2 개의 이진 검색 트리는 순차 순회에 동의 할 때 선형 적으로 동일하다고합니다. 다음 정리는 왜 나무 회전이 그렇게 근본적인지를 설명합니다.

A와 B를 이진 검색 트리로 둡니다. 그런 다음 A와 B는 일련의 트리 회전으로 연결된 경우에만 선형 적으로 동일합니다.

오래 전에 데이터 구조에 대해 처음 알게되었을 때이 결과를보고 트리 회전의 특수한 상태를 더 깊이 이해하고 싶었습니다.

증거는 간단하고 직관적입니다. 가장 작은 요소를 왼쪽 척추를 따라 루트 위치까지 회전시킵니다. 불변 순서에 따라이 재정렬 된 트리는 왼쪽 하위 트리를 가질 수 없습니다. 이제 오른쪽 하위 트리에서 되풀이합니다. 결과는 선형 동등성을 테스트하기위한 일반적인 형식입니다.

그것이 기본 정리이지만, 나는 문학에서 그것을 결코 접한 적이 없다. 다음에이 결과를 사용해야 할 때 참조 해 주셔서 감사합니다.

(Bonus brain teaser : 두 개의 선형 적으로 동등한 이진 검색 트리를 연결하는 가장 짧은 트리 회전 시퀀스를 찾는 가장 좋은 알고리즘은 무엇입니까?)


찾아야 할 또 다른 장소는 동등한 모듈로 연관 연산자를 결정할 수 있다는 참고 자료가 될 수 있습니다. 그러나 내가 아는 모든 참고 문헌은이 사실을 당연한 것으로 생각합니다.
Rob Simmons

답변:


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David Eppstein이 여기 에서 지적한 것처럼 이진 트리의 최단 경로를 찾는 것조차 P에있는 것으로 알려져 있지 않습니다.


나는 무언가를 배웠기 때문에이 대답을 받아들입니다. 그러나, 누군가가 그것을 알고 있다면 구조 정리에 대한 참조를 찾고 싶습니다.
당 Vognsen

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이 관측을 명시 적으로 한 초기 논문 (순환 순회를 유지하는 회전)은 Sleator와 Tarjan의 1983 년 자체 조정 이진 검색 트리 입니다 (그림 2) . 루트로 이동하는 휴리스틱은 Allen과 Munro의 1978 년 자체 구성 이진 검색 트리 논문 에서 연구되었습니다 .


당의 등가의 흥미로운 방향은 하지 회전이에 주문 보존,하지만 당신이 회전을 사용하여 동일한에서 주문이 두 나무 사이에-여행 할 수있다.
Radu GRIGore

예-그 이유는 제가 루트로 이동 한 이유입니다. Sleator, Tarjan 및 Thurston (회전 거리, 삼각 측량 및 쌍곡선 형상)의 두 종이 사이의 거리를 계산하는 또 다른 논문도 있습니다. 내 대답에는 포함되지 않았습니다. Per의 관찰 내용이 한 종이에 그대로 있다고 생각하지는 않지만 잘못 입증되고 싶습니다.
Lev Reyzin

쉬운 방향은 AVL 나무, 2-3 그루의 나무 등에 대한 정확성 증명의 필수 부분입니다. 반대 방향은 더 깊습니다. 완전성을 위해 트리 회전 이외의 구조 보존 변환이 필요하지 않다고 말합니다.
당 Vognsen

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O(1)O(1)

Joan M. Lucas, 이진 트리의 회전 그래프는 Hamiltonian, Journal of Algorithms, Volume 8, Issue 4, 1987 년 12 월, Pages 503-535, ISSN 0196-6774, DOI : 10.1016 / 0196-6774 (87) 90048-4 .

회전 그래프에 해밀턴 경로 가 존재 한다는 더 간단한 사실에 대한 더 간단한 증거 는 Lucas와 그녀의 공동 저자가 공동으로 작성한이 백서에서 찾을 수 있습니다.

Lucas JM, Vanbaronaigien DR, Ruskey F., 회전 및 이진 트리 생성, 알고리즘 저널, 저널 15, 1993 년 11 월 3 일, 343-366 페이지, ISSN 0196-6774, DOI : 10.1006 / jagm.1993.1045 .


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해밀턴 경로가 회전 그래프에서 빠져 나간다는 더 간단한 사실에 대한 더 간단한 증거도 건설적입니다.


4
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제레미
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