הגדרה: משפחת עצים תקרא מאוזנת אם (n.h(t) = O(log

Similar documents
קשירות.s,t V שני צמתים,G=(V,E) קלט: גרף מכוון מ- s t ל- t ; אחרת.0 אם יש מסלול מכוון פלט: הערה: הגרף נתון בייצוג של רשימות סמיכות.

עץ תורשה מוגדר כך:שורש או שורש ושני בנים שכל אחד מהם עץ תורשה,כך שערך השורש גדול או שווה לסכום הנכדים(נכד-הוא רק בן של בן) נתון העץ הבא:

מבני נתונים תרגיל 4 פתרון

עצים ועצי חיפוש חומר קריאה לשיעור זה. Chapter 5.5 Trees (91 97) Chapter 13 Binary Search Trees ( )

יסודות מבני נתונים. תרגול :9 ערימה - Heap

מבוא לתכנות ב- JAVA תרגול 7

Depth-First Search DFS

Practical Session No. 13 Amortized Analysis, Union/Find

חזרה, מיונים פולינה לוצקר

סיכום מבני נתונים )שיעור( מרצה: אלכס סמורודניצקי. להערות: אמיר נווה

תרגול 11 תור עץ חיפוש בינארי

תרגול נושאי התרגול כעץ חיפוש בינארי : העץ הימני. Inorder(x) 1) if x NULL 2) then Inorder(left(x)) 3) print key[x] 4) Inorder(right(x))

תרגול מס' 01 אלגוריתם דיניץ

ASP.Net MVC + Entity Framework Code First.

Patents Basics. Yehuda Binder. (For copies contact:

Rules Game (through lesson 30) by Nancy Decker Preparation: 1. Each rule board is immediately followed by at least three cards containing examples of

תכנון אלגוריתמים, אביב 2010, תרגול מס' 7 סריקה לעומק, מיון טופולוגי, רכיבים קשירים היטב. time time 1

פרק היררכי

מכונת מצבים סופית תרגול מס' 4. Moshe Malka & Ben lee Volk

קובץ שאלות פתורות אביב 2102

מבוא לרשתות - תרגול מס' 11 Transparent Bridges

Hebrew Ulpan HEB Young Judaea Year Course in Israel American Jewish University College Initiative

. s בנוסף, המרחק בקשתות על העץ מ- s לכל צומת ב- R הוא מינימאלי. נותן פיתרון ל: מציאת מסלול קצר ביותר מהמקור לכל צומת. גלוי צמתים ברי הגעה מהמקור.

מ ש ר ד ה ח י נ ו ך ה פ ד ג ו ג י ת א ש כ ו ל מ ד ע י ם על ה ו ר א ת ה מ ת מ ט י ק ה מחוון למבחן מפמ"ר לכיתה ט', רמה מצומצמת , תשע"ב טור א'

תצוגת LCD חיבור התצוגה לבקר. (Liquid Crystal Display) המערכת.

תרגול 8. Hash Tables

SHABBOS, 10 TAMMUZ, 5778

זו מערכת ישרת זוית )קרטזית( אשר בה יש לנו 2 צירים מאונכים זה לזה. באותו מישור ניתן להגדיר נקודה על ידי זוית ורדיוס וקטור

A R E Y O U R E A L L Y A W A K E?

םימתירוגלאו םינותנ ינבמ המירעו תינס, חמ רות רקצול הנילופ

טכנולוגיית WPF מספקת למפתחים מודל תכנות מאוחד לחוויית בניית יישומיי

הקיטסיגול הרבחה יעדמל בלושמה גוחה

לצפייה בפתרון בווידאו לתרגילים שבחוברת, כנסו ל "סטטיסטיקה והסתברות" בשאלון 802 שבאתר

FILED: NEW YORK COUNTY CLERK 07/16/2014 INDEX NO /2014 NYSCEF DOC. NO. 134 RECEIVED NYSCEF: 07/16/2014 EXHIBIT 37

מבוא לתכנות - פיתוח משחקים ב Action Script 3.0

חומר עזר בשימוש: הכל )ספרים ומחברות( קרא המלצות לפני הבחינה ובדיקות אחרונות לפני מסירה )עמודים 8-11( 2 שאלות )בחירה מ - 4( סה"כ 50 נקודות

שנת לימודים סמסטר מועד ניתן בתאריך מרצה מתרגל שאלות. 0, 3 r. n ויהי : 2 איתי בארלי גרסה / /1/14 פרופ' אהוד לרר איתי בארלי. a.

סוטמה ףא ןוויכ תיתימא ריוא תוריהמ סוטמה ביתנ תיעקרק תוריהמ

בעיית שיבוץ משימות.J כל משימה j J מאופיינת על הקלט: קבוצת משימות.t(j) s(j) וזמן סיום ידי זמן התחלה J J של משימות לא חופפות בזמן, הפלט: תת-קבוצה שהיא מ

מבני נתונים תרגיל 5 שאלות לגבי העבודה יש להעלות בפורום של הקורס או בשעות הקבלה של המרצה או המתרגל האחראיים על העבודה.

אלגוריתמים 1 דפי עזר

THINKING ABOUT REST THE ORIGIN OF SHABBOS

המבנה הגאומטרי של מידה

סיבוכיות זמן ריצה רדוקציות ושלמות ב- NP המחלקה P הגדרה: = המחלקה NP הגדרה: שפה סגירות שפות הגדרה: רדוקציה

תוכן העניינים: פרק סדרות סיכום תכונות הסדרה החשבונית:... 2 תשובות סופיות:...8 סיכום תכונות הסדרה ההנדסית:...10

שאלון ו' הוראות לנבחן

תורשכ ירפס לכ ץבוק " ב י קלח יללכ רעש

סה"כ נקודות סה"כ 31 נקודות סה"כ 21 תוכן עניינים של פתרון המבחן. לולאת for )נתון אלגוריתם... מעקב, פלט

FILED: NEW YORK COUNTY CLERK 07/16/2014 INDEX NO /2014 NYSCEF DOC. NO. 102 RECEIVED NYSCEF: 07/16/2014 EXHIBIT 5


DNS פרק 4 ג' ברק גונן מבוסס על ספר הלימוד "רשתות מחשבים" עומר רוזנבוים 1

ניפוי שגיאות )Debug( מאת ישראל אברמוביץ

Advisor Copy. Welcome the NCSYers to your session. Feel free to try a quick icebreaker to learn their names.

אוניברסיטת בן גוריון בנגב

מספר מילה. you very hungry am דוגמאות: decision trees ההודעה.

אנגלית (MODULE E) בהצלחה!

שאלון ו' הוראות לנבחן

4...Informed Search Strategies Partial Order Planning 29...Hierarchical Decomposition Reenforcement Learning 40...Unsupervised Learning

מושגים בסיסיים תלמידים והורים יקרים,

מבנה ההרצאה חלק א' 1 (הסבר על הסימולטור.Torcs 2 (הסבר על תחרות EvoStar 2010 ביחד עם הדגמה של.GA חלק ב' הסבר על המאמר

א נ ג ל י ת בהצלחה! ב. משרד החינוך בגרות לנבחנים אקסטרניים )מילון הראפס אנגלי-אנגלי-ערבי( השימוש במילון אחר טעון אישור הפיקוח על הוראת האנגלית.

מבוא למחשב בשפת Matlab

שאלה ) 1 מבחינה של פרופ' נוגה אלון ( G V עם משקלים על הקשתות, ונתון עץ פורש מינימלי של G. נניח

(MODULE E) ב ה צ ל ח ה!

נספח: כישורי חשיבה )לפרק ראשון ושני( אנגלית (MODULE F) ספרות או: מילון אנגלי-ערבי / ערבי-אנגלי או: מילון אנגלי-אנגלי-ערבי

שאלון ד' הוראות לנבחן

תכנית סטארט עמותת יכולות, בשיתוף משרד החינוך א נ ג ל י ת שאלון א' Corresponds with Module A (Without Access to Information from Spoken Texts) גרסה א'

בוחן בתכנות בשפת C בצלחה

Name Page 1 of 6. דף ט: This week s bechina starts at the two dots in the middle of

Information The marks for questions are shown in brackets. The maximum mark for this paper is 50. You must not use a dictionary.

1. מספרים מרוכבים צורות אלגברית ווקטורית של מספרים מרוכבים. הוא זוג סדור. הגדרה 1.1. מספר מרוכב z של מספרים ממשיים. ו- y

SPSS 10.0 FOR WINDOWS

פתרון בעיות תכנון בגרף

The eteacherbiblical team would like to welcome you to our Noah s Ark ebook and thank you for downloading.

A JEW WALKS INTO A BAR: JEWISH IDENTITY IN NOT SUCH JEWISH PLACES

הקיטסיגול הרבחה יעדמל בלושמה גוחה

SEEDS OF GREATNESS MINING THROUGH THE STORY OF MOSHE S CHILDHOOD

Genetic Tests for Partners of CF patients

סיכומים למבחן בקומפילציה

מספר השאלון: Thinking Skills נספח: כישורי חשיבה )לפרק ראשון ושני( א נ ג ל י ת (MODULE F) ספרות )מילון הראפס אנגלי-אנגלי-ערבי(

Scribal Impact on Textual Transmission. by Israel M. Sandman, UCL. Parma, Biblioteca Palatina 2373, 16b

Homework 10. Theoretical Analysis of Service Stations in Steady State. Priority Queues.

אנגלית ספרות בהצלחה! /המשך מעבר לדף/ נספח: כישורי חשיבה )לפרק ראשון ושני( או: מילון אנגלי-ערבי / ערבי-אנגלי או: מילון אנגלי-אנגלי-ערבי

נספח: כישורי חשיבה )לפרק ראשון ושני( אנגלית (MODULE F) ספרות מילון אנגלי-אנגלי-עברי או מילון אנגלי-עברי-עברי-אנגלי

בהצלחה! (MODULE C) Hoffman, Y. (2014). The Universal English-Hebrew, Hebrew-English Dictionary

sharing food intro price & extra drinks * ניתן להזמין מנות כשרות בתאום מראש for good memories

שאלות חזרה לקראת מבחן מפמ"ר אינטרנט וסייבר

פרק מיון וחיפוש - לשם מה? הגדרה

רש"י: {ח }ויכר יוסף וגו'. לפי שהניחם חתומי זקן )ב"מ לט: כתובות כז:

***Place an X if Closed גמרא (if no indication, we ll assume Open חזרה (גמרא of the :דף times

Name Page 1 of 5. דף ז. This week s bechina begins with the fifth wide line at the top of

interface Student {tag: Student, name: string; age: number;} const makestudent = ( name: string, age: number ) : Student =>

BEAUTY AND UGLINESS. Global Day of Jewish Learning: Curriculum. A Project of the Aleph Society

ביטקוין: מערכת שיתופית לכסף אלקטרוני

Relationships: Everything Else is Commentary

אנגלית שאלון ז' ג רסה א' הוראות לנבחן בהצלחה! )4( ההנחיות בשאלון זה מנוסחות בלשון זכר ומכוונות לנבחנות ולנבחנים כאחד. (MODULE G)

שבות תחום מצוות עשה שזמן גרמא סמיכה תקיעה, שברים, תרועה. The אי ור of performing any מלאכה on Rosh HaShanah שופר in preparation of the

תכנית סטארט עמותת יכולות, בשיתוף משרד החינוך א נ ג ל י ת שאלון ב' Corresponds with Module B גרסה ב' הוראות לנבחן

Parashat Balak. Sharon Rimon

ANNEXURE "E1-1" FORM OF IRREVOCABLE STANDBY LETTER OF CREDIT PERFORMANCE OF CONTRACT (WHERE PRICES ARE NOT LINKED TO AN ESCALATION FORMULA)

Transcription:

עצים מאוזנים Lecture 4 of Geger & Ita s slde brochure www.cs.techo.ac.l/~dag/courseds הגדרה: משפחת עצים תקרא מאוזנת אם (.h(t) = O(log Geger & Ita,

עצים מאוזנים Lecture 4 of Geger & Ita s slde brochure www.cs.techo.ac.l/~dag/courseds הגדרה: משפחת עצים תקרא מאוזנת אם (.h(t) = O(log עצי (Adelso-Velsky, Lads) AVL הגדרה: עץ AVL הוא עץ חיפוש בינרי שבו לכל צומת v התכונה: h(v left) h(v rght) דוגמאות Geger & Ita,

עצים מאוזנים Lecture 4 of Geger & Ita s slde brochure www.cs.techo.ac.l/~dag/courseds הגדרה: משפחת עצים תקרא מאוזנת אם (.h(t) = O(log עצי (Adelso-Velsky, Lads) AVL הגדרה: עץ AVL הוא עץ חיפוש בינרי שבו לכל צומת v התכונה: h(v left) h(v rght) דוגמאות * * * דוגמאות נגד Geger & Ita, * בצומת בו מופר האיזון

4 תרשים הוכחה למציאת חסם לגובה עץ AVL נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי F,,F h, )Fboacc trees נראה שמספר הצמתים בעץ F h מקיים F h a< h עבור קבוע a. נראה שמספר הצמתים = T של עץ AVL כלשהו בגובה h גדול מ- F. h cs,techo

5 תרשים הוכחה למציאת חסם לגובה עץ AVL נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי F,,F h, )Fboacc trees נראה שמספר הצמתים בעץ F h מקיים F h a< h עבור קבוע a. נראה שמספר הצמתים = T של עץ AVL כלשהו בגובה h גדול מ- F. h.> F h >a h מסקנה: AVL עם לכל עץ צמתים מתקיים: cs,techo

6 תרשים הוכחה למציאת חסם לגובה עץ AVL F,,F h, נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי )Fboacc trees נראה שמספר הצמתים בעץ F h מקיים F h a< h עבור קבוע a.. F h גדול מ- h נראה שמספר הצמתים = T של עץ AVL כלשהו בגובה מסקנה: לכל עץ AVL עם צמתים מתקיים:.> F h a< h לפיכך הגובה h חסום ע"י.log a cs,techo

7 תרשים הוכחה למציאת חסם לגובה עץ AVL F,,F h, נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי )Fboacc trees נראה שמספר הצמתים בעץ F h מקיים F h a< h עבור קבוע a.. F h גדול מ- h נראה שמספר הצמתים = T של עץ AVL כלשהו בגובה מסקנה: לכל עץ AVL עם צמתים מתקיים:.> F h a< h לפיכך הגובה h חסום ע"י.log a מסקנה: משפחת עצי AVL מאוזנת. cs,techo

8 תרשים הוכחה למציאת חסם לגובה עץ AVL F,,F h, נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי )Fboacc trees נראה שמספר הצמתים בעץ F h מקיים F h a< h עבור קבוע a.. F h גדול מ- h נראה שמספר הצמתים = T של עץ AVL כלשהו בגובה מסקנה: לכל עץ AVL עם צמתים מתקיים:.> F h a< h לפיכך הגובה h חסום ע"י.log a מסקנה: משפחת עצי AVL מאוזנת.. הערה: עצי פיבונצי הם עצי AVL בהם הגובה גדל הכי מהר כפונקציה של cs,techo

חסם לגובה עץ AVL 9 נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי :)Fboacc trees F F F F 3 F + F - F.h גובה לעץ F h טענה : לכל h, cs,techo

חסם לגובה עץ AVL נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי :)Fboacc trees F F F F 3 F + F - F.h גובה לעץ F h טענה : לכל h, הוכחה: נכון עבור F ועבור.F נמשיך באינדוקציה. מתקיים לפי הגדרת עץ פיבונצי.heght(F + ) = heght(f ) + = + cs,techo

חסם לגובה עץ AVL נגדיר משפחת עצים )עצי פיבונצי :)Fboacc trees F F F F 3 F + F - F.h גובה לעץ F h טענה : לכל h, הוכחה: נכון עבור F ועבור.F נמשיך באינדוקציה. מתקיים לפי הגדרת עץ פיבונצי.heght(F + ) = heght(f ) + = + cs,techo. F h = + F h- + F h- F h- טענה :

F F חסם לגובה עץ AVL )המשך( טענה :3 יהי T עץ AVL בעל גובה.h אזי h. T F הוכחה: באינדוקציה על h. נכון עבור =h ועבור =h. cs,techo

F F T L R חסם לגובה עץ AVL )המשך( טענה :3 יהי T עץ AVL בעל גובה.h אזי h. T F הוכחה: באינדוקציה על h. נכון עבור =h ועבור =h. יהי T עץ AVL בעל גובה h. יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. 3 cs,techo

F F T L R 4 חסם לגובה עץ AVL )המשך( טענה :3 יהי T עץ AVL בעל גובה.h אזי h. T F הוכחה: באינדוקציה על h. נכון עבור =h ועבור =h. יהי T עץ AVL בעל גובה h. יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. תתי העצים R ו- L הם עצי AVL בגובה קטן מהגובה של T. cs,techo

F F T L R 5 חסם לגובה עץ AVL )המשך( טענה :3 יהי T עץ AVL בעל גובה.h אזי h. T F הוכחה: באינדוקציה על h. נכון עבור =h ועבור =h. יהי T עץ AVL בעל גובה h. יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. בגובה קטן מהגובה של T. והשני בגובה -h או -h. AVL הם עצי L ו- R נאמר R( בגובה -h תתי העצים אחד מהם ( cs,techo

F F T L R 6 חסם לגובה עץ AVL )המשך( טענה :3 יהי T עץ AVL בעל גובה.h אזי h. T F הוכחה: באינדוקציה על h. נכון עבור =h ועבור =h. יהי T עץ AVL בעל גובה h. יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. תתי העצים R ו- L הם עצי AVL בגובה קטן מהגובה של T. אחד מהם ( נאמר R( בגובה -h והשני בגובה -h או -h. לפי הנחת האינדוקציה, h-. R F cs,techo

F F T L R. L חסם לגובה עץ AVL בעל גובה h. )המשך(.. T אזי h F ועבור h= עבור h=.h טענה 3: יהי T עץ AVL הוכחה: באינדוקציה על בעל גובה h. נכון יהי T עץ AVL יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. R 7 תתי העצים אחד מהם ו- L הם עצי AVL בגובה קטן מהגובה של T. והשני בגובה -h או -h.. R m{ F h-, F h- } = F h- בגובה -h F h- ( נאמר )R לפי הנחת האינדוקציה, לפי הנחת האינדוקציה וטענה, cs,techo

F F T L R. L חסם לגובה עץ AVL בעל גובה h. )המשך(.. T אזי h F ועבור h= עבור h=.h טענה 3: יהי T עץ AVL הוכחה: באינדוקציה על בעל גובה h. נכון יהי T עץ AVL יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. R 8 תתי העצים אחד מהם ו- L הם עצי AVL בגובה קטן מהגובה של T. והשני בגובה -h או -h.. R m{ F h-, F h- } = F h- בגובה -h F h- ( נאמר )R לפי הנחת האינדוקציה, לפי הנחת האינדוקציה וטענה, לפיכך T הוא עץ בן לפחות h F צמתים שכן מתקיים: cs,techo

F F T L R. L חסם לגובה עץ AVL בעל גובה h. )המשך(.. T אזי h F ועבור h= עבור h=.h טענה 3: יהי T עץ AVL הוכחה: באינדוקציה על בעל גובה h. נכון יהי T עץ AVL יהי L תת-העץ השמאלי ו- R תת-העץ הימני כמצויר. R 9 תתי העצים אחד מהם ו- L הם עצי AVL בגובה קטן מהגובה של T. והשני בגובה -h או -h.. R m{ F h-, F h- } = F h- בגובה -h F h- ( נאמר )R לפי הנחת האינדוקציה, לפי הנחת האינדוקציה וטענה, לפיכך T הוא עץ בן לפחות h F צמתים שכן מתקיים: T = + R + L + F h- + F h- = F h cs,techo

מספרי פיבונצי : סדרת פיבונצי מוגדרת באופן הבא =, =, + = + - =, 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8 5 מתקיים כאשר 5 וכן.68 5 נקרא יחס הזהב(. טענה 4: ( נובע גם עבור הערה: מכיוון שמתקיים 5 גדול. cs,techo

a x מספרי פיבונצי )המשך( הוכחת טענה 4: נתונה המשוואה הבאה. נניח פתרון מהצורה: cs,techo

a x a x מספרי פיבונצי )המשך( a x a x הוכחת טענה 4: נתונה המשוואה הבאה. נניח פתרון מהצורה: נציב במשוואה ונקבל: x x x 5 5 5 cs,techo

cs,techo 3 )ךשמה( יצנוביפ ירפסמ :4 הנעט תחכוה.האבה האוושמה הנותנ :הרוצהמ ןורתפ חיננ x a 5 :לבקנו האוושמב ביצנ 5 x x x x a x a x a 5 :ןורתפ הווהמ תונורתפ לש יראיניל ףורצ לכ ןכלו תיראיניל םישרפהה תאוושמ b a

cs,techo 4 )ךשמה( יצנוביפ ירפסמ :4 הנעט תחכוה.האבה האוושמה הנותנ :הרוצהמ ןורתפ חיננ x a 5 :לבקנו האוושמב ביצנ 5 x x x x a x a x a 5 :ןורתפ הווהמ תונורתפ לש יראיניל ףורצ לכ ןכלו תיראיניל םישרפהה תאוושמ b a ליבומ הפשה יאנתב שומיש :םיעובקה תאיצמל a b b a b a 5 5 5 a a a

cs,techo 5 )ךשמה( יצנוביפ ירפסמ :4 הנעט תחכוה.האבה האוושמה הנותנ :הרוצהמ ןורתפ חיננ x a 5 :לבקנו האוושמב ביצנ 5 x x x x a x a x a 5 :ןורתפ הווהמ תונורתפ לש יראיניל ףורצ לכ ןכלו תיראיניל םישרפהה תאוושמ b a ליבומ הפשה יאנתב שומיש :םיעובקה תאיצמל a b b a b a 5 5 5 a a a 5 אוה האוושמה ןורתפ ךכיפל :

6 ניתוח גובה עץ AVL הוא מספר F = +3 - יש צמתים כאשר F F F F 3 טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. לדוגמא: 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8

7 ניתוח גובה עץ AVL הוא מספר F = +3 - יש צמתים כאשר F F F F 3 טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. לדוגמא: 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8

8 ניתוח גובה עץ AVL F F F הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8

9 ניתוח גובה עץ AVL F F F הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8 טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 במקום לפתור משוואה זו ישירות, את המשוואה שכבר פתרנו. נבצע שנוי משתנים כדי לקבל

3 ניתוח גובה עץ AVL F F F הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 במקום לפתור משוואה זו ישירות, נבצע שנוי משתנים כדי לקבל את המשוואה שכבר פתרנו. יהי t מספר הצמתים ב- F ועוד אחד. כלומר מתקיים -. F = t 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8

3 ניתוח גובה עץ AVL t t t F F F t הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 במקום לפתור משוואה זו ישירות, נבצע שנוי משתנים כדי לקבל את המשוואה שכבר פתרנו. יהי t מספר הצמתים ב- F ועוד אחד. כלומר מתקיים -. F = t 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8 t נציב במשוואה הרקורסיבית ונקבל: t t t 3

3 ניתוח גובה עץ AVL t t t F F F t t הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 במקום לפתור משוואה זו ישירות, נבצע שנוי משתנים כדי לקבל את המשוואה שכבר פתרנו. יהי t מספר הצמתים ב- F ועוד אחד. כלומר מתקיים -. F = t 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8 t נציב במשוואה הרקורסיבית ונקבל: t t t 3 זו המשואה של מספרי פיבונצי כשנקודת ההתחלה מוזזת 3 בשלושה אינדקסים ולכן מתקיים:

33 ניתוח גובה עץ AVL t t t F F F t t הוא מספר F F F = +3 - יש צמתים כאשר טענה 5: לעץ פיבונצי F פיבונצי ה-. הוכחה: לדוגמא: מתקיימת המשוואה הרקורסיבית הבאה: F F F F 3 במקום לפתור משוואה זו ישירות, נבצע שנוי משתנים כדי לקבל את המשוואה שכבר פתרנו. יהי t מספר הצמתים ב- F ועוד אחד. כלומר מתקיים -. F = t 3 =, 4 =3, 5 =5, 6 =8 t נציב במשוואה הרקורסיבית ונקבל: t t t 3 3 t t זו המשואה של מספרי פיבונצי כשנקודת ההתחלה מוזזת בשלושה אינדקסים ולכן מתקיים: הוכחה פורמלית מתקבלת באינדוקציה על. בסיס t האינדוקציה: 3 3 t t 3 4 צעד האינדוקציה: 4

34 ניתוח גובה עץ AVL )המשך( טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log cs,techo

ניתוח גובה עץ AVL )המשך( 35 טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log T לאור טענה 3 מתקיים: F h cs,techo

ניתוח גובה עץ AVL )המשך( 36 טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log T לאור טענה 3 מתקיים: F h F h h h3 h3 h3 3 5 5 לאור טענות 4 5, מתקיים: cs,techo

ניתוח גובה עץ AVL )המשך( 37 טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log h T לאור טענה 3 מתקיים: F h F h h 3 log h3 h3 h3 3 5 5 5( ) לאור טענות 4 5, מתקיים: לקיחת לוגריתם משני צדי המשוואה : cs,techo

ניתוח גובה עץ AVL )המשך( 38 טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log h T לאור טענה 3 מתקיים: F h F h h 3 log h3 h3 h3 3 5 5 5( ) לאור טענות 4 5, מתקיים: לקיחת לוגריתם משני צדי המשוואה : h log log 53 cs,techo

ניתוח גובה עץ AVL )המשך( 39 טענה 6: יהי T עץ AVL בן צמתים וגובה h, אזי (.h=o(log h T לאור טענה 3 מתקיים: F h F h h 3 log h3 h3 h3 3 5 5 5( ) לאור טענות 4 5, מתקיים: לקיחת לוגריתם משני צדי המשוואה : h log log 53 h O(log ) cs,techo

איזון בעץ AVL מטענה 6 נובע שזמן החיפוש בעץ AVL הוא (.O(log נצטרך לדאוג שלאחר הכנסה או הוצאה, העץ הנותר יהיה עץ.AVL 4 4 8 6 3 4 5 4 9 9 cs,techo

4 איזון בעץ AVL מטענה 6 נובע שזמן החיפוש בעץ AVL הוא (.O(log נצטרך לדאוג שלאחר הכנסה או הוצאה, העץ הנותר יהיה עץ.AVL 4 8 6 3 4 5 4 9 9 8 9 8 cs,techo 9 8 לאחר הוספת האיבר 8 נתקבל עץ שאינו עץ.AVL אבל נתן לשנות את תת העץ שבו הופר האיזון בצורה הבאה: תיקון כזה נקרא גלגול. בזמן הוצאה קיימת הפרת איזון דומה. למשל בהוצאת 9.

איזון בעץ AVL )המשך( 4 עבור צומת v בעץ בינרי נסמן: v. גובה תת העץ השמאלי של h L (v) v. גובה תת העץ הימני של h R (v) - גורם האיזון Factor) (Balace מחושב כהפרש הגבהים: (v) BF(v) = h L (v) h R - 8-5 לדוגמא: 6 - + 4 + 4 3 + 9 מצד שמאל של כל צומת מסומן גורם האיזון. 9 cs,techo

איזון בעץ AVL )המשך( 43 עבור צומת v בעץ בינרי נסמן: v. גובה תת העץ השמאלי של h L (v) v. גובה תת העץ הימני של h R (v) - גורם האיזון Factor) (Balace מחושב כהפרש הגבהים: (v) BF(v) = h L (v) h R - 8-5 לדוגמא: 6 - + 4 + 4 3 + 9 מצד שמאל של כל צומת מסומן גורם האיזון. 9 8 אחרי ההכנסה של 8 גורם האיזון מופר על מסלול ההכנסה. cs,techo

אבחנות 44 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

אבחנות. הצמתים היחידים שאולי הופר בהם האיזון הם הצמתים לאורך מסלול הכנסה/הוצאה. 45 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

אבחנות הצמתים היחידים שאולי הופר בהם האיזון הם הצמתים לאורך מסלול הכנסה/הוצאה. אם עבור צומת v במסלול הנ"ל גובה העץ ששורשו v לא השתנה אזי גורמי האיזון בצמתים שמעליו במסלול לא השתנו... 46 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

אבחנות הצמתים היחידים שאולי הופר בהם האיזון הם הצמתים לאורך מסלול הכנסה/הוצאה. אם עבור צומת v במסלול הנ"ל גובה העץ ששורשו v לא השתנה אזי גורמי האיזון בצמתים שמעליו במסלול לא השתנו. אם גורם האיזון הופך ל- או ל -, אזי יש לבצע גלגול על מנת שהעץ יחזור להיות עץ.AVL...3 47 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

אבחנות AVL הצמתים היחידים שאולי הופר בהם האיזון הם הצמתים לאורך מסלול הכנסה/הוצאה. אם עבור צומת v במסלול הנ"ל גובה העץ ששורשו v לא השתנה אזי גורמי האיזון בצמתים שמעליו במסלול לא השתנו. אם גורם האיזון הופך ל- או ל -, אזי יש לבצע גלגול על מנת שהעץ יחזור להיות עץ.AVL גלגול פעולה המתבצעת על צומת שהופר בו האיזון על מנת להחזירו לתחום המותר ] -[....3.4 48 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

אבחנות AVL הצמתים היחידים שאולי הופר בהם האיזון הם הצמתים לאורך מסלול הכנסה/הוצאה. אם עבור צומת v במסלול הנ"ל גובה העץ ששורשו v לא השתנה אזי גורמי האיזון בצמתים שמעליו במסלול לא השתנו. אם גורם האיזון הופך ל- או ל -, אזי יש לבצע גלגול על מנת שהעץ יחזור להיות עץ.AVL גלגול פעולה המתבצעת על צומת שהופר בו האיזון על מנת להחזירו לתחום המותר ] -[. גורם האיזון לא יכול להיות גדול מ- בערכו המוחלט כי בכל הכנסה/הוצאה הוא משתנה ב- לכל היותר....3.4.5 49 - - 8-5 6 - + 4 + 4 3 + 9 cs,techo 9

סוגי הגלגולים סוג הגלגול, כלומר הדרך לתקן חוסר איזון בצומת, תלוי בצורה בה האיזון מופר. נתן לסווג חוסר איזון בארבע קטגוריות שונות המכסות את כל המקרים. גלגול LL גלגול LR גלגול RL גלגול RR 5 + + - - + - + - cs,techo

סוגי הגלגולים סוג הגלגול, כלומר הדרך לתקן חוסר איזון בצומת, תלוי בצורה בה האיזון מופר. נתן לסווג חוסר איזון בארבע קטגוריות שונות המכסות את כל המקרים. גלגול LL גלגול LR גלגול RL גלגול RR 5 + + - - + - + - v L בשורש v בבן השמאלי בבן הימני v R הגלגול המתאים LL BF(v L ) BF(v)= LR BF(v L ) = - BF(v)= RR BF(v R ) BF(v)= - cs,techo RL BF(v R ) = BF(v)= -

5 + B + LL לפני הכנסת v: גובה העץ הוא + h. גלגול ל- + h. A + הוכנס צומת v שהגדיל את גובה A L גלגול : LL יעביר את A לשורש v A L h A R B R מצד ימין של הצמתים מסומנים גורמי האיזון שהשתנו.

53 + B + LL לפני הכנסת v: גובה העץ הוא + h. גלגול ל- + h. A + הוכנס צומת v שהגדיל את גובה A L גלגול : LL יעביר את A לשורש v A L h A R A B R מצד ימין של הצמתים מסומנים גורמי האיזון שהשתנו. אחרי הכנסת v: h B גובה העץ לאחר הגלגול הוא + h, כמו לפני ההכנסה. השורש מאוזן. שינינו )(O מצביעים ולכן זמן הגלגול )(O. A L v A R B R

54 A - + + C LR לפני הכנסת איבר v: גלגול A L h- v B L B + B R C R h הוכנס איבר ל- B L שגרם לו להעלות את גובהו ל- h. גלגול :LR

55 A - + + C LR לפני הכנסת איבר v: גלגול A L h- v A B L B + B R B C R - C h הוכנס איבר ל- B L שגרם לו להעלות את גובהו ל- h. גלגול :LR גובה העץ אחרי הגלגול הוא + h, כמו לפני ההכנסה. h B L h- B R h שינינו )(O מצביעים ולכן זמן הגלגול )(O. A L v C R

דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL הוסף 8: 56 8 5 4 6 3 4 + 4 9 9 8 cs,techo

דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL הוסף 8: 57 8 5 4 6 3 4 + 4 9 8 9 8 5 4 6 3 4 4 9 9 לאחר גלגול :LL cs,techo 8

דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL AVL 58 5 הוסף : - 6 3 7 4 4 7 4

דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL AVL 59 5 הוסף : - 6 3 7 4 4 7 4 3 5 לאחר גלגול :LR 4 6 7 4 7 4

6 דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL - הוסף 5 )נחוץ גלגול )RL 8 9 6 3 5 7 3 9 5 לאחר גלגול :RL

6 דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL - הוסף 5 )נחוץ גלגול )RL 8 9 6 3 5 7 3 9 5-3 לאחר גלגול :RL 8 9 6 7 5 5 3 9

6 דוגמא להכנסת ערך x לעץ AVL - הוסף 5 )נחוץ גלגול )RL 8 9 6 3 5 7 3 9 5-3 לאחר גלגול :RL 8 9 6 7 5 5 3 9 בהכנסה, לאחר גלגול אחד העץ מאוזן מכיוון שגובה תת העץ בו נעשה השנוי לא השתנה.

אלגוריתם להכנסת ערך x לעץ AVL 63 הכנס את x כמו לעץ חיפוש בינרי. יהי v העלה שהוסף. h(v) = בצע: v root כל עוד p = paret(v).4 + h(v) h(p) סיים. אם.5 h(p) = h(v) +.6 אם ב- p הופר האיזון, בצע גלגול וסיים. 7. v = p אחרת.8...3 cs,techo

אלגוריתם להכנסת ערך x לעץ AVL 64 הכנס את x כמו לעץ חיפוש בינרי. יהי v העלה שהוסף. h(v) = בצע: v root כל עוד p = paret(v).4 + h(v) h(p) סיים. אם.5 h(p) = h(v) +.6 אם ב- p הופר האיזון, בצע גלגול וסיים. 7. v = p אחרת.8...3? איך נחשב את paret(v) cs,techo

אלגוריתם להכנסת ערך x לעץ AVL 65 הכנס את x כמו לעץ חיפוש בינרי. יהי v העלה שהוסף.. h(v) =. כל עוד v root בצע:.3 p = paret(v).4.5 אם + h(v) h(p) סיים. h(p) = h(v) + אם ב- p הופר האיזון, בצע גלגול וסיים..6.7.8 אחרת v = p.v איך נחשב את paret(v)? נוציא אותו מהמחסנית בה נמצאים כל הצמתים על המסלול מהשורש ועד cs,techo

זמן ההכנסה מעץ AVL כיוון שהצומת בו עושים גלגול לא משנה את גובהו, מבצעים רק גלגול אחד. 66 O)h( מציאת המקום הדרוש להכנסה O)( הוספת הצומת מציאת המקום בו מופר האיזון O)h( )אם מופר( O)( תיקון האיזון O(h) = O(log ) סה"כ cs,techo

v צומת )הכנס( הוצא תקן את גורמי האיזון בצורה הבאה. החל מלמטה ועד לשורש בצע: אלגוריתם הוצאה/הכנסה כפי שהפעולה מתבצעת בעץ חיפוש בינרי. v לכל צומת עדכן את BF(v) אם, BF(v) = אם גובה תת העץ ששורשו v לאורך המסלול בצע גלגול והמשך כלפי מעלה. לא השתנה, סיים. אם גובה תת העץ השתנה ו- BF(v) תקין, המשך כלפי מעלה. 67 בהוצאה יתכן יותר מגלגול אחד. cs,techo

דוגמא להוצאה מעץ AVL 68-5 8 * 4 6 3 7 9 cs,techo

דוגמא להוצאה מעץ AVL 69-5 8 גלגול RL - 5 3-8 * 4 6 4 6 3 7 9 7 9 cs,techo

דוגמא להוצאה מעץ AVL 7-5 8 גלגול RL - 5 3-8 * 4 6 4 6 3 7 9 7 9 8 גלגול RR 5 3 6 9 cs,techo 4 7

בהוצאה יתכן גלגול בכל צומת על המסלול בין הצומת המוצא ובין השורש. דוגמא: הוצאה מעץ פיבונצי 7 * A C לדוגמא כאשר מוציאים עלה ראשון מעץ פיבונצי -.F B תרגיל לבית: מהי סדרת הגלגולים המתבצעת עלה ראשון מעץ פיבונצי - F. כאשר מוציאים cs,techo

זמן ההוצאה מעץ AVL 7 O)h( מציאת המקום הדרוש להוצאה מציאת המקום בו מופר האיזון O)h( )אם מופר( O)h( תיקון האיזון )לכל היותר פעם בכל רמה( O(h) = O(log ) סה"כ עצי AVL מאפשרים חיפוש, הכנסה, הוצאה בזמן ( O(log cs,techo

זמן ההוצאה מעץ AVL 73 O)h( מציאת המקום הדרוש להוצאה מציאת המקום בו מופר האיזון O)h( )אם מופר( O)h( תיקון האיזון )לכל היותר פעם בכל רמה( O(h) = O(log ) סה"כ עצי AVL מאפשרים חיפוש, הכנסה, הוצאה בזמן ( O(log ראו הדגמה באתר הקורס )בחרו :(lks/avl tree amato http://www.cs.techo.ac.l/~cs348 cs,techo

Fu move demostrato (Buldg a AVL tree of heght 8 - YouTube) http://www.youtube.com/watch?v=jbbvss7n