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Verified Commit 67bd9a84 authored by orestis.malaspin's avatar orestis.malaspin
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View file @ 67bd9a84
...@@ -1187,533 +1187,5 @@ int right(int i) { ...@@ -1187,533 +1187,5 @@ int right(int i) {
``` --> ``` -->
# Complexités
::: columns
:::: column
## Complexité de la recherche
1. En moyenne?
2. Dans le pire des cas?
. . .
1. $O(\log_2(N))$
2. $O(N)$
::::
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((10))-->id1((9));
id0-->id8(( ));
id1-->id2((7));
id1-->id9(( ));
id2-->id3((6));
id2-->id10(( ));
id3-->id4((5));
id3-->id11(( ));
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
style id10 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Un meilleur arbre
* Quelle propriété doit satisfaire un arbre pour être $O(\log_2(N))$?
. . .
* Si on a environ le même nombre de nœuds dans les sous-arbres.
## Définition
Un arbre binaire est parfaitement équilibré si, pour chaque
nœud, la différence entre les nombres de nœuds des sous-
arbres gauche et droit vaut au plus 1.
* Si l'arbre est **parfaitement équilibré**, alors tout ira bien.
* Quelle est la hauteur (profondeur) d'un arbre parfaitement équilibré?
. . .
* $O(\log_2(N))$.
# Équilibre parfait ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((W))-->id1((B));
id0-->id8((Y));
id1-->id2((A));
id1-->id9(( ));
id8-->id10((X));
id8-->id11(( ));
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
É
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L
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B
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```
::::
:::
# Équilibre parfait ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((16))-->id1((10));
id0-->id2((19));
id1-->id3((8));
id1-->id4((12));
id4-->id5((11));
id4-->id6(( ));
id2-->id7((17));
id2-->id8(( ));
id7-->id9(( ));
id7-->id10((18));
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
P
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::::
:::
# Arbres AVL
\footnotesize
* Quand est-ce qu'on équilibre un arbre?
. . .
* A l'insertion/suppression.
* Maintenir un arbre en état d'équilibre parfait: cher (insertion, suppression).
* On peut "relaxer" la condition d'équilibre: profondeur (hauteur) au lieu du
nombre de nœuds:
* La hauteur $\sim\log_2(N)$.
## Définition
Un arbre AVL (Adelson-Velskii et Landis) est un arbre binaire de recherche dans
lequel, pour chaque nœud, la différence de hauteur entre le sous-arbre gauche et droit vaut au plus 1.
* Relation entre nœuds et hauteur:
$$
\log_2(1+N)\leq 1+H\leq 1.44\cdot\log_2(2+N),\quad N=10^5,\ 17\leq H \leq 25.
$$
* Permet l'équilibrage en temps constant: insertion/suppression $O(\log_2(N))$.
# Notation
* `hg`: hauteur du sous-arbre gauche.
* `hd`: hauteur du sous-arbre droit.
* `facteur d'équilibre = fe = hd - hg`
* Que vaut `fe` si l'arbre est AVL?
. . .
* `fe = {-1, 0, 1}`
# AVL ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((10));
id0-->id2((19));
id2-->id3((17));
id2-->id4((97));
```
::::
:::: column
. . .
```
A
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```
::::
:::
# AVL ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((17));
id2-->id4((97));
id4-->id5((37));
id4-->id6(( ));
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
P
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:::
# Insertion dans un arbre AVL (1/N)
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
```
::::
:::: column
. . .
* `hd = hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id4(( ));
id1-->id5((4));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
```
* `fe = -1`
::::
:::
# Insertion dans un arbre AVL (2/N)
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((18));
id2-->id4(( ));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
* `hd < hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((18));
id2-->id4(( ));
id1-->id5(( ));
id1-->id6((4));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
```
* `fe = 0`
::::
:::
# Insertion dans un arbre AVL (3/N)
\footnotesize
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id3(( ));
id1-->id4((6));
id2-->id5(( ));
id2-->id6(( ));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
* `hd < hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id3(( ));
id1-->id4((6));
id4-->id5((4));
id4-->id6(( ));
id2-->id7(( ));
id2-->id8(( ));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
**Déséquilibre!** Que vaut `fe`?
. . .
* `fe = 2`
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 1a
* `u`, `v`, `w` même hauteur.
* déséquilibre en `B` après insertion dans `u`
![Après insertion](figs/cas1a_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 1a
* Comment rééquilibrer?
. . .
* ramène `u`, `v` `w` à la même hauteur.
* `v` à droite de `A` (gauche de `B`)
![Après équilibrage](figs/cas1a_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 1b (symétrique 1a)
![Après insertion](figs/cas1b_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 1b (symétrique 1a)
* Comment rééquilibrer?
. . .
![Après équilibrage](figs/cas1b_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 2a
* `h(v1)=h(v2), h(u)=h(w)`.
* déséquilibre en `C` après insertion dans `v2`
![Après insertion](figs/cas2a_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 2a
* Comment rééquilibrer?
. . .
* ramène `u`, `v2`, `w` à la même hauteur (`v1` pas tout à fait).
* `v2` à droite de `B` (gauche de `C`)
* `B` à droite de `A` (gauche de `C`)
* `v1` à droite de `A` (gauche de `B`)
![Après équilibrage](figs/cas2a_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 2b (symétrique 2a)
![Après insertion](figs/cas2b_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 2b (symétrique 2a)
* Comment rééquilibrer?
. . .
![Après équilibrage](figs/cas2b_droite.png)
::::
:::
[^2]: Copyright cours de mathématiques pendant trop d'années. [^2]: Copyright cours de mathématiques pendant trop d'années.
slides/cours_19.md 0 → 100644
+ 1235
− 0
View file @ 67bd9a84
---
title: "Arbres AVL"
date: "2024-03-25"
---
# Tri par tas: algorithme
\footnotesize
* Vous souvenez-vous de l'algorithme?
. . .
```python
rien tri_par_tas(tab)
entassement(tab)
échanger(tab[0], tab[size(tab)-1])
pour i de size(tab)-1 à 2
tamisage(tab, 0)
échanger(tab[0], tab[i-1])
rien entassement(tab)
pour i de size(tab)/2-1 à 0
tamisage(tab, i)
rien tamisage(tab, i)
ind_max = ind_max(tab, i, gauche(i), droite(i))
si i != ind_max
échanger(tab[i], tab[ind_max])
tamisage(tab, ind_max)
```
# Un meilleur arbre
* Quelle propriété doit satisfaire un arbre pour que la recherche soit $O(\log_2(N))$?
. . .
* Si on a environ le même nombre de nœuds dans les sous-arbres.
## Définition
Un arbre binaire est parfaitement équilibré si, pour chaque
nœud, la différence entre les nombres de nœuds des sous-
arbres gauche et droit vaut au plus 1.
* Si l'arbre est **parfaitement équilibré**, alors tout ira bien.
* Quelle est la hauteur (profondeur) d'un arbre parfaitement équilibré?
. . .
* $O(\log_2(N))$.
# Équilibre parfait ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((W))-->id1((B));
id0-->id8((Y));
id1-->id2((A));
id1-->id9(( ));
id8-->id10((X));
id8-->id11(( ));
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
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```
::::
:::
# Équilibre parfait ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((16))-->id1((10));
id0-->id2((19));
id1-->id3((8));
id1-->id4((12));
id4-->id5((11));
id4-->id6(( ));
id2-->id7((17));
id2-->id8(( ));
id7-->id9(( ));
id7-->id10((18));
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
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```
::::
:::
# Arbres AVL
\footnotesize
* Quand est-ce qu'on équilibre un arbre?
. . .
* A l'insertion/suppression.
* Maintenir un arbre en état d'équilibre parfait: cher (insertion, suppression).
* On peut "relaxer" la condition d'équilibre: profondeur (hauteur) au lieu du
nombre de nœuds:
* La hauteur $\sim\log_2(N)$.
## Définition
Un arbre AVL (Adelson-Velskii et Landis) est un arbre binaire de recherche dans
lequel, pour chaque nœud, la différence de hauteur entre le sous-arbre gauche et droit vaut au plus 1.
* Relation entre nœuds et hauteur:
$$
\log_2(1+N)\leq 1+H\leq 1.44\cdot\log_2(2+N),\quad N=10^5,\ 17\leq H \leq 25.
$$
* Permet l'équilibrage en temps constant: insertion/suppression $O(\log_2(N))$.
# Notation
* `hg`: hauteur du sous-arbre gauche.
* `hd`: hauteur du sous-arbre droit.
* `facteur d'équilibre = fe = hd - hg`
* Que vaut `fe` si l'arbre est AVL?
. . .
* `fe = {-1, 0, 1}`
# AVL ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((10));
id0-->id2((19));
id2-->id3((17));
id2-->id4((97));
```
::::
:::: column
. . .
```
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```
::::
:::
# AVL ou pas?
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((17));
id2-->id4((97));
id4-->id5((37));
id4-->id6(( ));
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
```
P
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::::
:::
# Insertion dans un arbre AVL (1/N)
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
```
::::
:::: column
. . .
* `hd = hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id4(( ));
id1-->id5((4));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
```
* `fe = -1`
::::
:::
# Insertion dans un arbre AVL (2/N)
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((18));
id2-->id4(( ));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
* `hd < hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id2-->id3((18));
id2-->id4(( ));
id1-->id5(( ));
id1-->id6((4));
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
```
* `fe = 0`
::::
:::
# Insertion dans un arbre AVL (3/N)
\footnotesize
1. On part d'un arbre AVL.
2. On insère un nouvel élément.
::: columns
:::: column
* `hd ? hg`.
* Insertion de `4`?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id3(( ));
id1-->id4((6));
id2-->id5(( ));
id2-->id6(( ));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
* `hd < hg`
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((12))-->id1((1));
id0-->id2((19));
id1-->id3(( ));
id1-->id4((6));
id4-->id5((4));
id4-->id6(( ));
id2-->id7(( ));
id2-->id8(( ));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
**Déséquilibre!** Que vaut `fe`?
. . .
* `fe = 2`
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 1a
* `u`, `v`, `w` même hauteur.
* déséquilibre en `B` après insertion dans `u`
![Après insertion](figs/cas1a_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 1a
* Comment rééquilibrer?
. . .
* ramène `u`, `v` `w` à la même hauteur.
* `v` à droite de `A` (gauche de `B`)
![Après équilibrage](figs/cas1a_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 1b (symétrique 1a)
![Après insertion](figs/cas1b_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 1b (symétrique 1a)
* Comment rééquilibrer?
. . .
![Après équilibrage](figs/cas1b_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 2a
* `h(v1)=h(v2), h(u)=h(w)`.
* déséquilibre en `C` après insertion dans `v2`
![Après insertion](figs/cas2a_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 2a
* Comment rééquilibrer?
. . .
* ramène `u`, `v2`, `w` à la même hauteur (`v1` pas tout à fait).
* `v2` à droite de `B` (gauche de `C`)
* `B` à droite de `A` (gauche de `C`)
* `v1` à droite de `A` (gauche de `B`)
![Après équilibrage](figs/cas2a_droite.png)
::::
:::
# Les cas de déséquilibre
::: columns
:::: column
## Cas 2b (symétrique 2a)
![Après insertion](figs/cas2b_gauche.png)
::::
:::: column
## Cas 2b (symétrique 2a)
* Comment rééquilibrer?
. . .
![Après équilibrage](figs/cas2b_droite.png)
::::
:::
# Le facteur d'équilibre (balance factor)
## Définition
```
fe(arbre) = hauteur(droite(arbre)) - hauteur(gauche(arbre))
```
## Valeurs possibles?
. . .
```
fe = {-1, 0, 1} // arbre AVL
fe = {-2, 2} // arbre déséquilibré
```
![Illustration du `fe`](figs/facteur_equilibre.png){width=40%}
# Algorithme d'insertion
* Insérer le noeud comme d'habitude.
* Mettre à jour les facteurs d'équilibre jusqu'à la racine (ou au premier
noeud déséquilibré).
* Rééquilibrer le noeud si nécessaire.
## Cas possibles
::: columns
:::: column
## Sous-arbre gauche (avant)
```
fe(P) = 1
fe(P) = 0
fe(P) = -1
```
::::
:::: column
## Sous-arbre gauche (après)
. . .
```
=> fe(P) = 0
=> fe(P) = -1
=> fe(P) = -2 // Rééquilibrer P
```
::::
:::
# Algorithme d'insertion
* Insérer le noeud comme d'habitude.
* Mettre à jour les facteurs d'équilibre jusqu'à la racine (ou au premier
noeud déséquilibré).
* Rééquilibrer le noeud si nécessaire.
## Cas possibles
::: columns
:::: column
## Sous-arbre droit (avant)
```
fe(P) = 1
fe(P) = 0
fe(P) = -1
```
::::
:::: column
## Sous-arbre droit (après)
. . .
```
=> fe(P) = 0
=> fe(P) = +1
=> fe(P) = +2 // Rééquilibrer P
```
::::
:::
# Rééquilibrage
## Lien avec les cas vus plus tôt
```
fe(P) = -2 && fe(gauche(P)) = -1 => cas 1a
fe(P) = -2 && fe(gauche(P)) = +1 => cas 2a
fe(P) = +2 && fe(droite(P)) = -1 => cas 2b
fe(P) = +2 && fe(droite(P)) = +1 => cas 1b
```
## Dessiner les différents cas, sur le dessin ci-dessous
![On verra un peu après les rotations.](figs/rotation_gauche_droite.png)
# La rotation
## La rotation gauche (5min, matrix)
![L'arbre de droite devient celui de gauche. Comment?](figs/rotation_gauche_droite.png)
. . .
\footnotesize
```
arbre rotation_gauche(arbre P)
si est_non_vide(P)
Q = droite(P)
droite(P) = gauche(Q)
gauche(Q) = P
retourne Q
retourne P
```
# La rotation en C (1/2)
## La rotation gauche
```
arbre rotation_gauche(arbre P)
si est_non_vide(P)
Q = droite(P)
droite(P) = gauche(Q)
gauche(Q) = P
retourne Q
retourne P
```
## Écrire le code C correspondant (5min, matrix)
1. Structure de données
2. Fonction `tree_t rotation_left(tree_t tree)`
. . .
\footnotesize
```C
typedef struct _node {
int key;
struct _node *left, *right;
int bf; // balance factor
} node;
typedef node *tree_t;
```
# La rotation en C (2/2)
\footnotesize
```C
tree_t rotation_left(tree_t tree) {
tree_t subtree = NULL;
if (NULL != tree) {
subtree = tree->right;
tree->right = subtree->left;
subtree->left = tree;
}
return subtree;
}
```
. . .
* Et la rotation à droite, pseudo-code (5min)?
. . .
```
arbre rotation_droite(arbre P)
si est_non_vide(P)
Q = gauche(P)
gauche(P) = droite(Q)
droite(Q) = P
retourne Q
retourne P
```
<!-- ```C
tree_t rotation_right(tree_t tree) {
tree_t subtree = NULL;
if (NULL != tree) {
subtree = tree->left;
tree->left = subtree->right;
subtree->right = tree;
}
return subtree;
}
``` -->
# Exemple de rotation (1/2)
## Insertion de 9?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((5))-->id1((1));
id0-->id2((6));
id2-->id3(( ));
id2-->id4((8));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
```
# Exemple de rotation (2/2)
::: columns
:::: column
## Quelle rotation et sur quel noeud (5 ou 6)?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((5))-->id1((1));
id0-->id2((6));
id2-->id3(( ));
id2-->id4((8));
id4-->id5(( ));
id4-->id6((9));
style id3 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Sur le plus jeune évidemment!
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((5))-->id1((1));
id0-->id2((8));
id2-->id3((6));
id2-->id4((9));
```
::::
:::
* Cas `1a/b` *check*!
# La rotation gauche-droite
## Là c'est plus difficile (cas 2a/b)
![La double rotation de l'enfer.](figs/double_rotation_gauche_droite.png)
# Exercices
## Faire l'implémentation de la double rotation (pas corrigé, 5min)
# Exercices
::: columns
:::: column
## Insérer 50, ex 10min (matrix)
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((89))-->id1((71));
id0-->id2((90));
id1-->id3((44));
id3-->id4((37));
id3-->id5((61));
id1-->id6((81))
id2-->id7(( ))
id2-->id8((100))
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Où se fait la rotation?
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((89))-->id1((71));
id0-->id2((90));
id1-->id3((44));
id3-->id4((37));
id3-->id5((61));
id1-->id6((81))
id2-->id7(( ))
id2-->id8((100))
id5-->id9((50))
id5-->id10(( ))
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id10 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Exercices
::: columns
:::: column
## Rotation gauche en 44
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((89))-->id1((71));
id0-->id2((90));
id1-->id3((61));
id1-->id10((81));
id3-->id4((44));
id3-->id5(( ));
id4-->id6((37))
id4-->id7((50))
id2-->id8(( ))
id2-->id9((100))
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Rotation à droite en 71
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((89))-->id1((61));
id0-->id2((90));
id1-->id3((44));
id1-->id10((71));
id3-->id4((37));
id3-->id5((50));
id2-->id8(( ));
id2-->id9((100));
id10-->id11(( ))
id10-->id12((81))
style id8 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Exercice de la mort
Soit l’arbre AVL suivant:
::: columns
:::: column
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((60))-->id1((40));
id0-->id2((120));
id1-->id3((20));
id1-->id4((50));
id3-->id5((10));
id3-->id6((30));
id2-->id7((100));
id2-->id8((140));
id7-->id9((80))
id7-->id10((110))
id9-->id11((70))
id9-->id12((90))
id8-->id13((130))
id8-->id14((160))
id14-->id15((150))
id14-->id16((170))
```
::::
:::: column
1. Montrer les positions des insertions de feuille qui conduiront à un arbre
désequilibré.
2. Donner les facteurs d’equilgaucheibre.
3. Dessiner et expliquer les modifications de l’arbre lors de l’insertion de la
valeur `65`. On mentionnera les modifications des facteurs
d’équilibre.
::::
:::
# Encore un petit exercice
* Insérer les nœuds suivants dans un arbre AVL
```
25 | 60 | 35 | 10 | 5 | 20 | 65 | 45 | 70 | 40
| 50 | 55 | 30 | 15
```
## Un à un et le/la premier/ère qui poste la bonne réponse sur matrix a un point
# Suppression dans un arbre AVL
::: columns
:::: column
## Algorithme par problème: supprimer 10
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((8))-->id1((4));
id0-->id2((10));
id1-->id3((2));
id1-->id4((6));
id3-->id5((1));
id3-->id6(( ))
id4-->id7(( ))
id4-->id8((7))
id2-->id9((9))
id2-->id10((14))
id10-->id11((12))
id10-->id12((16))
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Algorithme par problème: supprimer 10
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((8))-->id1((4));
id0-->id2((12));
id1-->id3((2));
id1-->id4((6));
id3-->id5((1));
id3-->id6(( ))
id4-->id7(( ))
id4-->id8((7))
id2-->id9((9))
id2-->id10((14))
id10-->id11(( ))
id10-->id12((16))
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Suppression dans un arbre AVL
::: columns
:::: column
## Algorithme par problème: supprimer 8
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((8))-->id1((4));
id0-->id2((12));
id1-->id3((2));
id1-->id4((6));
id3-->id5((1));
id3-->id6(( ))
id4-->id7(( ))
id4-->id8((7))
id2-->id9((9))
id2-->id10((14))
id10-->id11(( ))
id10-->id12((16))
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Algorithme par problème: rotation de 12
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((9))-->id1((4));
id0-->id2((12));
id1-->id3((2));
id1-->id4((6));
id3-->id5((1));
id3-->id6(( ))
id4-->id7(( ))
id4-->id8((7))
id2-->id9(( ))
id2-->id10((14))
id10-->id11(( ))
id10-->id12((16))
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
style id9 fill:#fff,stroke:#fff
style id11 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Suppression dans un arbre AVL
::: columns
:::: column
## Algorithme par problème: rotation de 12
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((9))-->id1((4));
id0-->id2((14));
id1-->id3((2));
id1-->id4((6));
id3-->id5((1));
id3-->id6(( ))
id4-->id7(( ))
id4-->id8((7))
id2-->id9((12))
id2-->id10((16))
style id6 fill:#fff,stroke:#fff
style id7 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
1. On supprime comme d'habitude.
2. On rééquilibre si besoin à l'endroit de la suppression.
* Facile non?
. . .
* Plus dur....
::::
:::
# Suppression dans un arbre AVL 2.0
::: columns
:::: column
## Algorithme par problème: suppression de 30
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((50))-->id1((30));
id0-->id2((100));
id1-->id3((10));
id1-->id4((40));
id3-->id5(( ));
id3-->id6((20))
id2-->id7((80))
id2-->id8((200))
id7-->id9((70))
id7-->id10((90))
id9-->id11((60))
id9-->id12(( ))
id8-->id13(( ))
id8-->id14((300))
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
style id12 fill:#fff,stroke:#fff
style id13 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Algorithme par problème: rotation GD autour de 40
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((50))-->id1((40));
id0-->id2((100));
id1-->id3((10));
id1-->id4(( ));
id3-->id5(( ));
id3-->id6((20))
id2-->id7((80))
id2-->id8((200))
id7-->id9((70))
id7-->id10((90))
id9-->id11((60))
id9-->id12(( ))
id8-->id13(( ))
id8-->id14((300))
style id4 fill:#fff,stroke:#fff
style id5 fill:#fff,stroke:#fff
style id12 fill:#fff,stroke:#fff
style id13 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Suppression dans un arbre AVL 2.0
::: columns
:::: column
## Argl! 50 est déséquilibré!
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((50))-->id1((20));
id0-->id2((100));
id1-->id3((10));
id1-->id4((40));
id2-->id7((80))
id2-->id8((200))
id7-->id9((70))
id7-->id10((90))
id9-->id11((60))
id9-->id12(( ))
id8-->id13(( ))
id8-->id14((300))
style id12 fill:#fff,stroke:#fff
style id13 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::: column
. . .
## Algorithme par problème: rotation DG autour de 50
```{.mermaid format=pdf width=400 loc=figs/}
graph TD;
id0((80))-->id1((50));
id0-->id2((100));
id1-->id3((20));
id1-->id4((70));
id3-->id5((10));
id3-->id6((40));
id4-->id9((60))
id4-->id10(( ))
id2-->id7((90))
id2-->id8((200))
id8-->id13(( ))
id8-->id14((300))
style id10 fill:#fff,stroke:#fff
style id13 fill:#fff,stroke:#fff
```
::::
:::
# Résumé de la suppression
1. On supprime comme pour un arbre binaire de recherche.
2. Si un nœud est déséquilibré, on le rééquilibre.
* Cette opération peut déséquilibrer un autre nœud.
3. On continue à rééquilibrer tant qu'il y a des nœuds à équilibrer.
0% or .
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