Tuesday 28 November 2017

Java Program to Implement Range Tree


Code:

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

class BSTNodes
{
    BSTNodes left, right;
    int      data;

    public BSTNodes()
    {
        left = null;
        right = null;
        data = 0;
    }

    public BSTNodes(int n)
    {
        left = null;
        right = null;
        data = n;
    }

    public void setLeft(BSTNodes n)
    {
        left = n;
    }

    public void setRight(BSTNodes n)
    {
        right = n;
    }

    public BSTNodes getLeft()
    {
        return left;
    }

    public BSTNodes getRight()
    {
        return right;
    }

    public void setData(int d)
    {
        data = d;
    }

    public int getData()
    {
        return data;
    }
}

class BST
{
    private BSTNodes root;

    public BST()
    {
        root = null;
    }

    public boolean isEmpty()
    {
        return root == null;
    }

    public void insert(int data)
    {
        root = insert(root, data);
    }

    private BSTNodes insert(BSTNodes node, int data)
    {
        if (node == null)
            node = new BSTNodes(data);
        else
        {
            if (data <= node.getData())
                node.left = insert(node.left, data);
            else
                node.right = insert(node.right, data);
        }
        return node;
    }

    public void delete(int k)
    {
        if (isEmpty())
            System.out.println("Tree Empty");
        else if (search(k) == false)
            System.out.println("Sorry " + k + " is not present");
        else
        {
            root = delete(root, k);
            System.out.println(k + " deleted from the tree");
        }
    }

    private BSTNodes delete(BSTNodes root, int k)
    {
        BSTNodes p, p2, n;
        if (root.getData() == k)
        {
            BSTNodes lt, rt;
            lt = root.getLeft();
            rt = root.getRight();
            if (lt == null && rt == null)
                return null;
            else if (lt == null)
            {
                p = rt;
                return p;
            } else if (rt == null)
            {
                p = lt;
                return p;
            } else
            {
                p2 = rt;
                p = rt;
                while (p.getLeft() != null)
                    p = p.getLeft();
                p.setLeft(lt);
                return p2;
            }
        }
        if (k < root.getData())
        {
            n = delete(root.getLeft(), k);
            root.setLeft(n);
        } else
        {
            n = delete(root.getRight(), k);
            root.setRight(n);
        }
        return root;
    }

    public int countNodes()
    {
        return countNodes(root);
    }

    private int countNodes(BSTNodes r)
    {
        if (r == null)
            return 0;
        else
        {
            int l = 1;
            l += countNodes(r.getLeft());
            l += countNodes(r.getRight());
            return l;
        }
    }

    public boolean search(int val)
    {
        return search(root, val);
    }

    private boolean search(BSTNodes r, int val)
    {
        boolean found = false;
        while ((r != null) && !found)
        {
            int rval = r.getData();
            if (val < rval)
                r = r.getLeft();
            else if (val > rval)
                r = r.getRight();
            else
            {
                found = true;
                break;
            }
            found = search(r, val);
        }
        return found;
    }

    public void inorder()
    {
        inorder(root);
    }

    private void inorder(BSTNodes r)
    {
        if (r != null)
        {
            inorder(r.getLeft());
            System.out.print(r.getData() + " ");
            inorder(r.getRight());
        }
    }

    public void preorder()
    {
        preorder(root);
    }

    private void preorder(BSTNodes r)
    {
        if (r != null)
        {
            System.out.print(r.getData() + " ");
            preorder(r.getLeft());
            preorder(r.getRight());
        }
    }

    public void postorder()
    {
        postorder(root);
    }

    private void postorder(BSTNodes r)
    {
        if (r != null)
        {
            postorder(r.getLeft());
            postorder(r.getRight());
            System.out.print(r.getData() + " ");
        }
    }
}

public class RangeTree
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        BST bst = new BST();
        System.out
                .println("Range Tree in One Dimensional points(Binary Search Tree)\n");
        Random random = new Random();
        int N = 10;
        for (int i = 0; i < N; i++)
            bst.insert(Math.abs(random.nextInt(100)));

        char ch;
        do
        {
            System.out.print("Operations\n");
            System.out.println("1. Print Tree ");
            System.out.println("2. Delete");
            System.out.println("3. Search");
            System.out.println("4. Count Nodes");
            System.out.println("5. Check Empty");

            int choice = scan.nextInt();
            switch (choice)
            {
                case 1:
                    System.out.print("\nPost order : ");
                    bst.postorder();
                    System.out.print("\nPre order  : ");
                    bst.preorder();
                    System.out.print("\nIn order   : ");
                    bst.inorder();
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("Enter integer element to delete");
                    bst.delete(scan.nextInt());
                    break;
                case 3:
                    System.out.println("Enter integer element to search");
                    System.out.println("Search result : "
                            + bst.search(scan.nextInt()));
                    break;
                case 4:
                    System.out.println("Nodes = " + bst.countNodes());
                    break;
                case 5:
                    System.out.println("Empty status = " + bst.isEmpty());
                    break;
                default:
                    System.out.println("Wrong Entry \n ");
                    break;
            }

            System.out.println("\nDo you want to continue (Type y or n) \n");
            ch = scan.next().charAt(0);
        } while (ch == 'Y' || ch == 'y');
        scan.close();
    }
}


Output:

Range Tree in One Dimensional points(Binary Search Tree)

Operations
1. Print Tree 
2. Delete
3. Search
4. Count Nodes
5. Check Empty
1

Post order : 15 14 12 29 49 47 22 92 91 7 
Pre order  : 7 91 22 12 14 15 47 29 49 92 
In order   : 7 12 14 15 22 29 47 49 91 92 
Do you want to continue (Type y or n) 

y
Operations
1. Print Tree 
2. Delete
3. Search
4. Count Nodes
5. Check Empty
2
Enter integer element to delete
7
7 deleted from the tree

Do you want to continue (Type y or n) 

y
Operations
1. Print Tree 
2. Delete
3. Search
4. Count Nodes
5. Check Empty
3
Enter integer element to search
91
Search result : true

Do you want to continue (Type y or n) 

y
Operations
1. Print Tree 
2. Delete
3. Search
4. Count Nodes
5. Check Empty
4
Nodes = 9

Do you want to continue (Type y or n) 

y
Operations
1. Print Tree 
2. Delete
3. Search
4. Count Nodes
5. Check Empty
5
Empty status = false

Do you want to continue (Type y or n) 

n


More Java Programs:



















100+ Best Home Decoration Ideas For Christmas Day 2019 To Make Home Beautiful

Best gifts for Christmas Day | Greeting cards for Christmas Day | Gift your children a new gift on Christmas day This Christmas d...