freeCodeCamp/curriculum/challenges/russian/08-coding-interview-prep/data-structures/find-the-minimum-and-maximu...

79 lines
11 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

---
id: 587d8256367417b2b2512c7a
title: Find the Minimum and Maximum Value in a Binary Search Tree
challengeType: 1
videoUrl: ''
localeTitle: Найти минимальное и максимальное значение в двоичном дереве поиска
---
## Description
<section id="description"> Эта серия проблем приведет к созданию структуры данных дерева. Деревья - важная и универсальная структура данных в информатике. Конечно, их имя исходит из того факта, что при визуализации они очень похожи на деревья, с которыми мы знакомы в естественном мире. Структура данных дерева начинается с одного узла, обычно называемого корнем, и отсюда разветвляется на дополнительные узлы, каждый из которых может иметь больше дочерних узлов и т. Д. И т. Д. Структура данных обычно визуализируется с корневым узлом вверху; вы можете думать об этом, как естественное дерево перевернулось вверх дном. Сначала давайте опишем некоторую общую терминологию, с которой мы столкнемся с деревьями. Корневой узел - это вершина дерева. Точки данных в дереве называются узлами. Узлы с ветвями, ведущими к другим узлам, называются родителями узла, к которому ведет ветвь (дочерний элемент). Другие более сложные семейные термины применяются, как и следовало ожидать. Поддерево относится ко всем потомкам конкретного узла, ветви могут упоминаться как ребра, а листовые узлы - узлы в конце дерева, у которых нет детей. Наконец, обратите внимание, что деревья являются по своей природе рекурсивными структурами данных. То есть, любые дочерние узлы являются родителями собственного поддерева и так далее. Рекурсивный характер деревьев важен для понимания при разработке алгоритмов для общих операций дерева. Для начала обсудим конкретный тип дерева - двоичное дерево. Фактически, мы фактически обсудим конкретное двоичное дерево, двоичное дерево поиска. Давайте опишем, что это значит. Хотя структура данных дерева может иметь любое количество ветвей в одном узле, двоичное дерево может иметь только две ветви для каждого узла. Кроме того, двоичное дерево поиска упорядочено относительно дочерних поддеревьев, так что значение каждого узла в левом поддереве меньше или равно значению родительского узла, а значение каждого узла в правом поддереве равно больше или равно значению родительского узла. Очень полезно визуализировать эти отношения, чтобы лучше понять это: <div style="width: 100%; display: flex; justify-content: center; align-items: center;"><img style="width: 100%; max-width: 350px;" src="https://user-images.githubusercontent.com/18563015/32136009-1e665d98-bbd6-11e7-9133-63184f9f9182.png"></div> Теперь это упорядоченное отношение очень легко увидеть. Обратите внимание, что каждое значение слева от корневого узла 8 меньше 8, а каждое значение справа больше 8. Также обратите внимание, что это отношение относится и к каждому из поддеревьев. Например, первый левый дочерний элемент является поддеревом. 3 является родительским узлом и имеет ровно два дочерних узла - по правилам, определяющим деревья двоичного поиска, мы знаем, даже не глядя, что левый ребенок этого узла (и любого его дочернего элемента) будет меньше 3, а правый child (и любой из его дочерних элементов) будет больше 3 (но также меньше корневого значения структуры) и т. д. Двоичные деревья поиска - очень распространенные и полезные структуры данных, поскольку они обеспечивают логарифмическое время в среднем случае для нескольких общих операций, таких как поиск, вставка и удаление. Инструкции: Мы начнем просто. Мы определили скелет структуры двоичного дерева поиска здесь в дополнение к функции для создания узлов для нашего дерева. Обратите внимание, что каждый узел может иметь левое и правое значение. Они будут назначены дочерние поддеревья, если они существуют. В нашем двоичном дереве поиска определите два метода: <code>findMin</code> и <code>findMax</code> . Эти методы должны возвращать минимальное и максимальное значение, хранящиеся в двоичном дереве поиска (не беспокойтесь о добавлении значений в дерево на данный момент, мы добавили некоторые в фоновом режиме). Если вы застряли, подумайте об инварианте, который должен быть истинным для двоичных деревьев поиска: каждое левое поддерево меньше или равно его родительскому элементу, и каждое правое поддерево больше или равно его родительскому. Давайте также скажем, что наше дерево может хранить только целочисленные значения. Если дерево пустое, любой метод должен возвращать значение <code>null</code> . </section>
## Instructions
<section id="instructions">
</section>
## Tests
<section id='tests'>
```yml
tests:
- text: Существует структура данных <code>BinarySearchTree</code> .
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() }; return (typeof test == "object")})(), "The <code>BinarySearchTree</code> data structure exists.");'
- text: Двоичное дерево поиска имеет метод под названием <code>findMin</code> .
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() } else { return false; }; return (typeof test.findMin == "function")})(), "The binary search tree has a method called <code>findMin</code>.");'
- text: Двоичное дерево поиска имеет метод под названием <code>findMax</code> .
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() } else { return false; }; return (typeof test.findMax == "function")})(), "The binary search tree has a method called <code>findMax</code>.");'
- text: Метод <code>findMin</code> возвращает минимальное значение в двоичном дереве поиска.
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() } else { return false; }; if (typeof test.findMin !== "function") { return false; }; test.add(4); test.add(1); test.add(7); test.add(87); test.add(34); test.add(45); test.add(73); test.add(8); return test.findMin() == 1; })(), "The <code>findMin</code> method returns the minimum value in the binary search tree.");'
- text: Метод <code>findMax</code> возвращает максимальное значение в двоичном дереве поиска.
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() } else { return false; }; if (typeof test.findMax !== "function") { return false; }; test.add(4); test.add(1); test.add(7); test.add(87); test.add(34); test.add(45); test.add(73); test.add(8); return test.findMax() == 87; })(), "The <code>findMax</code> method returns the maximum value in the binary search tree.");'
- text: <code>findMin</code> и <code>findMax</code> возвращают значение <code>null</code> для пустого дерева.
testString: 'assert((function() { var test = false; if (typeof BinarySearchTree !== "undefined") { test = new BinarySearchTree() } else { return false; }; if (typeof test.findMin !== "function") { return false; }; if (typeof test.findMax !== "function") { return false; }; return (test.findMin() == null && test.findMax() == null) })(), "The <code>findMin</code> and <code>findMax</code> methods return <code>null</code> for an empty tree.");'
```
</section>
## Challenge Seed
<section id='challengeSeed'>
<div id='js-seed'>
```js
var displayTree = (tree) => console.log(JSON.stringify(tree, null, 2));
function Node(value) {
this.value = value;
this.left = null;
this.right = null;
}
function BinarySearchTree() {
this.root = null;
// change code below this line
// change code above this line
}
```
</div>
### After Test
<div id='js-teardown'>
```js
console.info('after the test');
```
</div>
</section>
## Solution
<section id='solution'>
```js
// solution required
```
</section>