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前兩種情況的代碼

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前兩種情況的代碼

我試圖用一種舊的方式來表示 AVL，這是我所學的，並且發現與當今最常見的書籍相比，它更直觀地顯示。具有我感興趣的功能的原始圖像如下所示尼克勞斯沃斯 1986 年書和一些手寫筆記。

雖然視覺化可能是特定的，但表示 AVL 是計算機科學的通用資料結構概念，其目的實際上是使用此類繪圖作為講義。所以我相信它對更廣泛的受眾有用。

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從這本書（書）中，我試圖準確地了解它所顯示的內容：Some nodes as circles，some as long vertical rectangles，用虛線突出顯示樹的底部部分，以及一個帶有 X 表示刪除節點的單一節點。有些矩形位於上方、內部和下方，如圖所示。我一直在嘗試將虛線表示為某種 tikz 節點並相應地定位，但沒有運氣。

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從手寫筆記中，我試圖獲取numbers around the nodes (-2, -1, h-1, etc)矩形上的字母“A、B、C、D”，以及circle oriented arrows to indicate rotation direction.

我能夠找到表示周圍數字的方法另一個問題也嘗試代表樹的三角形部分但是將他們的最小範例修改為我想要的尤其具有挑戰性。

答案1

基於 TikZ 的forest包裹似乎相對有效地完成這項工作。下面的範例應該可以幫助您入門。

我定義了兩種節點樣式，

  • circnode將節點格式化為圓形
  • rectnode=<num>將節點格式化為矩形，高度等於<num>x.5cm

此外，我定義了一個宏\crossnode，用於將交叉框附加到指定位置（在您的範例中，這通常是(some rectnode.south)）

最後，手動繪製兩條虛線並將其放在背景圖層上。

前兩種情況的代碼

\documentclass{article}
\usepackage{forest}
\usetikzlibrary{backgrounds}


\forestset{
  circnode/.style={circle,draw,minimum size=.5cm,inner sep=0},
  rectnode/.style={draw,minimum width=.5cm,fill=white,minimum height=#1*.5cm,child anchor=north,anchor=north},
}
\newcommand\crossnode[2][anchor=north]{
  \node(temp)[draw,fill=white,minimum size=.5cm,yshift=\pgflinewidth,#1]at(#2){};
  \draw(temp.north west)--(temp.south east) (temp.north east)--(temp.south west);
}

\begin{document}
\begin{forest}
  for tree={l+=.5cm,s sep=1cm},
  [
    [B,circnode
      [A,circnode
        [,rectnode=3,name=n][,rectnode=3]
      ]
      [,rectnode=3]
    ]
  ]
  \crossnode[anchor=north]{n.south}
  \begin{scope}[on background layer]
    \draw[dashed,thin] let \p1=(temp.north), \p2=(current bounding box.west), \p3=(current bounding box.east) in
    (\x2-.5cm,\y1)--(\x3+.5cm,\y1) (\x2-.5cm,\y1+.5cm)--(\x3+.5cm,\y1+.5cm);
  \end{scope}
\end{forest}

\begin{forest}
  for tree={l+=.5cm,s sep=1cm},
  [
    [C,circnode
      [A,circnode,
        [,rectnode=3]
        [B,circnode
          [,rectnode=2,name=n1]
          [,rectnode=2,name=n2]
        ]
      ]
      [,rectnode=3]
    ]
  ]
  \crossnode{n1.south}
  \crossnode{n2.south}
  \begin{scope}[on background layer]
    \draw[dashed,thin] let \p1=(temp.north), \p2=(current bounding box.west), \p3=(current bounding box.east) in
    (\x2-.5cm,\y1)--(\x3+.5cm,\y1) (\x2-.5cm,\y1+.5cm)--(\x3+.5cm,\y1+.5cm);
  \end{scope}
\end{forest}
\end{document}

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