勝者樹和敗者樹都是完全二叉樹,是樹形選擇排序的一種變型,
勝者樹和敗者樹
。每個葉子結點相當于一個選手,每個中間結點相當于一場比賽,每一層相當于一輪比賽。 不同的是,勝者樹的中間結點記錄的是勝者的標號;而敗者樹的中間結點記錄的敗者的標號。 勝者樹與敗者樹可以在log(n)的時間內(nèi)找到最值。任何一個葉子結點的值改變后,利用中間結點的信息,還是能夠快速地找到最值。在k路歸并排序中經(jīng)常用到。勝者樹
勝者樹的一個優(yōu)點是,如果一個選手的值改變了,可以很容易地修改這棵勝者樹。只需要沿著從該結點到根結點的路徑修改這棵二叉樹,而不必改變其他比賽的結果。vcgLSDXz/2IhKYgLSDS0MzszfLA7w==" src="http://www.2cto.com/uploadfile/2015/0331/20150331103135125.jpg" />Fig. 1 Fig.1是一個勝者樹的示例。規(guī)定數(shù)值小者勝。b3 PK b4,b3勝b4負,內(nèi)部結點ls[4]的值為3;
b3 PK b0,b3勝b0負,內(nèi)部結點ls[2]的值為3;
b1 PK b2,b1勝b2負,內(nèi)部結點ls[3]的值為1;
b3 PK b1,b3勝b1負,內(nèi)部結點ls[1]的值為3。. 當Fig. 1中葉子結點b3的值變?yōu)?1時,重構的勝者樹如Fig. 2所示。
b3 PK b4,b3勝b4負,內(nèi)部結點ls[4]的值為3;
b3 PK b0,b0勝b3負,內(nèi)部結點ls[2]的值為0;
b1 PK b2,b1勝b2負,內(nèi)部結點ls[3]的值為1;
b0 PK b1,b1勝b0負,內(nèi)部結點ls[1]的值為1,
電腦資料
《勝者樹和敗者樹》(http://www.msguai.com)。.Fig. 2敗者樹
敗者樹是勝者樹的一種變體。在敗者樹中,用父結點記錄其左右子結點進行比賽的敗者,而讓勝者參加下一輪的比賽。敗者樹的根結點記錄的是敗者,需要加一個結點來記錄整個比賽的勝利者。采用敗者樹可以簡化重構的過程。Fig. 3 Fig. 3是一棵敗者樹。規(guī)定數(shù)大者敗。b3 PK b4,b3勝b4負,內(nèi)部結點ls[4]的值為4;
b3 PK b0,b3勝b0負,內(nèi)部結點ls[2]的值為0;
b1 PK b2,b1勝b2負,內(nèi)部結點ls[3]的值為2;
b3 PK b1,b3勝b1負,內(nèi)部結點ls[1]的值為1;
在根結點ls[1]上又加了一個結點ls[0]=3,記錄的最后的勝者。 敗者樹重構過程如下:
將新進入選擇樹的結點與其父結點進行比賽:將敗者存放在父結點中;而勝者再與上一級的父結點比較。
比賽沿著到根結點的路徑不斷進行,直到ls[1]處。把敗者存放在結點ls[1]中,勝者存放在ls[0]中。Fig. 4 Fig. 4是當b3變?yōu)?3時,敗者樹的重構圖。 注意,敗者樹的重構跟勝者樹是不一樣的,敗者樹的重構只需要與其父結點比較。對照Fig. 3來看,b3與結點ls[4]的原值比較,ls[4]中存放的原值是結點4,即b3與b4比較,b3負b4勝,則修改ls[4]的值為結點3。同理,以此類推,沿著根結點不斷比賽,直至結束。 由上可知,敗者樹簡化了重構。敗者樹的重構只是與該結點的父結點的記錄有關,而勝者樹的重構還與該結點的兄弟結點有關。