Erreur de correction d'insertion d'arbre rouge-noir

Question

J'ai un problème de devoirs à propos de l'insertion dans des arbres rouge-noir en c #.J'ai écrit le code ci-dessous et le programme fonctionne sans aucun problème pour ajouter les 3 premiers chiffres.Quand j'essaye d'ajouter le 4ème nombre, j'obtiens une NullReferenceException.J'essaye de résoudre l'erreur pendant 2 jours, mais je n'arrive pas à comprendre.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Algoritmalar3b
{
class rbtNode
{
    public int? key;
    public char? color;
    public rbtNode left, right, p;
    public rbtNode(int? key, char? color, rbtNode left, rbtNode right, rbtNode p)
    {
        this.key = key;
        this.color = color;
        this.left = left;
        this.right = right;
        this.p = p;
    }
}

class Program
{
    static rbtNode Tnil = new rbtNode(null, 'B', null, null, null);

    static void Main(string[] args)
    {
        rbtNode root = new rbtNode(null, 'B', Tnil, Tnil, null);

        RB_Insert(root, 7);
        RB_Insert(root, 3);
        RB_Insert(root, 89);
        RB_Insert(root, 4);
        RB_Insert(root, 9);
        RB_Insert(root, 15);
        RB_Insert(root, 35);
        RB_Insert(root, 8);
        RB_Insert(root, 24); 
        preOrderWalk(root);
    }

    static void RB_Insert(rbtNode T, int? deger)
    {
        rbtNode z = new rbtNode(deger, null, Tnil, Tnil, null);

        if (T.key == null)
            T.key = deger;
        else
        {
            rbtNode y = new rbtNode(null, null, Tnil, Tnil, null);
            y = Tnil;
            rbtNode x = new rbtNode(null, null, Tnil, Tnil, null);
            x = T;
            while (x != Tnil)
            {
                y = x;
                if (z.key < x.key)
                    x = x.left;
                else
                    x = x.right;
            }
            z.p = y;
            if (y == Tnil)
                T = z;
            else if (z.key < y.key)
                y.left = z;
            else
                y.right = z;
            z.left = Tnil;
            z.right = Tnil;
            z.color = 'R';
            RB_Insert_Fixup(T, z);
        }
    }

    static void RB_Insert_Fixup(rbtNode T, rbtNode z)
    {
        rbtNode y = new rbtNode(null, null, Tnil, Tnil, null);

        while (z.p.color == 'R')
        {
            if (z.p == z.p.p.left)
            {
                y = z.p.p.right;
                if (y.color == 'R')
                {
                    z.p.color = 'B';
                    y.color = 'B';
                    z.p.p.color = 'R';
                    z = z.p.p;
                }
                else if (z == z.p.right)
                {
                    z = z.p;
                    Left_Rotate(T, z);
                    z.p.color = 'B';
                    z.p.p.color = 'R';
                    Right_Rotate(T, z.p.p);
                }
            }
            else
            {
                y = z.p.p.left;
                if (y.color == 'R')
                {
                    z.p.color = 'B';
                    y.color = 'B';
                    z.p.p.color = 'R';
                    z = z.p.p;
                }
                else if (z == z.p.left)
                {
                    z = z.p;
                    Left_Rotate(T, z);
                    z.p.color = 'B';
                    z.p.p.color = 'R';
                    Right_Rotate(T, z.p.p);
                }
            }
        }
        T.color = 'B';
    }

    static void Left_Rotate(rbtNode T, rbtNode x)
    {
        rbtNode y = new rbtNode(null, null, Tnil, Tnil, null);
        y = x.right;
        x.right = y.left;
        if (y.left != Tnil)
            y.left.p = x;
        y.p = x.p;
        if (x.p == Tnil)
            T = y;
        else if (x == x.p.left)
            x.p.left = y;
        else
            x.p.right = y;
        y.left = x;
        x.p = y; 
    }

    static void Right_Rotate(rbtNode T, rbtNode x)
    {
        rbtNode y = new rbtNode(null, null, Tnil, Tnil, null);
        y = x.left;
        x.left = y.right;
        if (y.right != null)
            y.right.p = x;
        y.p = x.p;
        if (x.p == null)
            T = y;
        else if (x == x.p.right)
            x.p.right = y;
        else
            x.p.left = y;
        y.right = x;
        x.p = y;
    }

    static void preOrderWalk(rbtNode T)
    {
        if (T.color == 'B')
            Console.WriteLine("-{0}", T.key);
        else
            Console.WriteLine("{0}", T.key);
        if (T.left != null)
            preOrderWalk(T.left);
        if (T.right != null)
            preOrderWalk(T.right);
    }
}

}

Answer 1

Il semble que vous ayez des problèmes dans 3 domaines:

• L'algorithme d'arborescence RB.Mais il semble que vous y êtes presque
• Débogage.Cela ne devrait prendre que 2 minutes pour revenir sur une erreur comme celle-ci, peut-être 2 heures si vous êtes nouveau.Mais pas 2 jours.
• Poser une bonne question.Vous avez un nullref, mais sur quelle ligne?et quelles sont les valeurs des variables / champs sur cette ligne?

---

Quand je regarde rapidement la méthode Fixup et le reste du code, je soupçonne que vous pouvez avoir une référence p (Parent) nulle au mauvais moment.

En tant qu'outil de diagnostic, modifiez le membre .p dans une propriété standard:

class rbtNode
{    
    private rbtNode _parent;

    public rbtNode Parent
    {
         get { return _parent; }
         set
         {
             System.Diagnostics.Debug.Assert(value != null);
             _parent = value;
         }
    }
    ....

Je pense que vous devrez autoriser _parent= null mais uniquement dans le constructeur.

Les membres get / set vous donnent également un bon endroit pour placer des points d'arrêt (conditionnels).

Answer 2

Je pense que vous vous trompez un peu dans votre fonction fix_up .Ajoutez certaines conditions dans la boucle while, c'est-à-dire

while (z != null && z.Getparent() != null && z.Getparent().Getcolor() == 'R')

De plus, vous faites une erreur majeure dans l'autre partie de votre boucle while.Changez l'ordre des fonctions LeftRotate et RightRotate, cela devrait être comme suit:

               else if (z == z.Getparent().Getleft())
                    {
                        z = z.Getparent();
                        **RightRotate(T, z);**
                        z.Getparent().Setcolor('B');
                        z.Getparent().Getparent().Setcolor('R');
                        **LeftRotate(T, z);**
                    }

EDIT: vous devrez également ajouter quelques conditions supplémentaires dans les deux fonctions Rotation.