Tree map

README.md

@@ -0,0 +1,8 @@
+# AlgorithmsAndDataStructures
+Create TreeMap
+1. Создать и запустить программу для построения двоичного дерева.
+В цикле построить двадцать деревьев с глубиной в 6 уровней.
+Данные, которыми необходимо заполнить узлы деревьев, представляются в виде чисел типа int.
+Число, которое попадает в узел, должно генерироваться случайным образом в диапазоне от -100 до 100.
+
+2. Проанализировать, какой процент созданных деревьев являются несбалансированными.

src/algorithmsAndDataStructures/Main.java

@@ -1,8 +1,26 @@
 package algorithmsAndDataStructures;
 
+import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
+
 public class Main {
 
     public static void main(String[] args) {
-	// write your code here
+        final int count = 100000;
+        int isBalance = 0;
+
+        for (int i = 0; i < count; i++) {
+            MyTreeMap<Integer, Integer> treeMap = new MyTreeMap<>();
+            while (treeMap.height() < 6) {
+                treeMap.put(ThreadLocalRandom.current().nextInt(-100, 100),
+                        ThreadLocalRandom.current().nextInt(0, 100));
+            }
+            System.out.println(treeMap);
+
+            if (treeMap.isBalance())
+                isBalance++;
+        }
+        System.out.println("Total wood: " + count +
+                ", balanced wood: " + isBalance +
+                ", not balanced wood: " + (count - isBalance));
     }
-}
+}

src/algorithmsAndDataStructures/MyTreeMap.java

@@ -0,0 +1,222 @@
+package algorithmsAndDataStructures;
+
+import java.util.NoSuchElementException;
+
+public class MyTreeMap<K extends Comparable<K>, V> {
+    private Node root;
+
+    private class Node {
+        int height;
+        K key;
+        V value;
+        Node left;
+        Node right;
+        int size;
+
+        public Node(K key, V value, int size, int height) {
+            this.key = key;
+            this.value = value;
+            this.size = size;
+            this.height = height;
+        }
+    }
+
+    public int size() {
+        return size(root);
+    }
+
+    private int size(Node node) {
+        if (node == null) {
+            return 0;
+        }
+        return node.size;
+    }
+
+    public boolean isEmpty() {
+        return root == null;
+    }
+
+    private void checkKeyNotNull(K key) {
+        if (key == null) {
+            throw new IllegalArgumentException("key не должен быть null");
+        }
+    }
+
+    public boolean contains(K key) {
+        return get(key) != null;
+    }
+
+    public V get(K key) {
+        checkKeyNotNull(key);
+        return get(root, key);
+    }
+
+    private V get(Node node, K key) {
+        if (node == null) {
+            return null;
+        }
+        int cmp = key.compareTo(node.key);
+        if (cmp == 0) {
+            return node.value;
+        } else if (cmp < 0) {
+            return get(node.left, key);
+        } else {
+            return get(node.right, key);
+        }
+    }
+
+    public void put(K key, V value) {
+        checkKeyNotNull(key);
+        if (value == null) {
+            return;
+        }
+        root = put(root, key, value);
+    }
+
+    private Node put(Node node, K key, V value) {
+        if (node == null) {
+            return new Node(key, value, 1, 0);
+        }
+        int cmp = key.compareTo(node.key);
+        if (cmp == 0) {
+            node.value = value;
+        } else if (cmp < 0) {
+            node.left = put(node.left, key, value);
+        } else {
+            node.right = put(node.right, key, value);
+        }
+        node.size = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+        height(node);
+        return node;
+    }
+
+    private Node max(Node node) {
+        if (node.right == null) {
+            return node;
+        }
+        return max(node.right);
+    }
+
+    public K maxKey() {
+        return max(root).key;
+    }
+
+
+    public K minKey() {
+        return min(root).key;
+    }
+
+    private Node min(Node node) {
+        if (node.left == null) {
+            return node;
+        }
+        return min(node.left);
+    }
+
+    public void deleteMin() {
+        if (isEmpty()) {
+            throw new NoSuchElementException();
+        }
+        root = deleteMin(root);
+    }
+
+    private Node deleteMin(Node node) {
+        if (node.left == null) {
+            return node.right;
+        }
+        node.left = deleteMin(node.left);
+        node.size = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+        height(node);
+        return node;
+    }
+
+    public void delete(K key) {
+        checkKeyNotNull(key);
+        root = delete(root, key);
+    }
+
+    private Node delete(Node node, K key) {
+        if (node == null) {
+            return null;
+        }
+        int cmp = key.compareTo(node.key);
+        if (cmp < 0) {
+            node.left = delete(node.left, key);
+        } else if (cmp > 0) {
+            node.right = delete(node.right, key);
+        } else {
+            if (node.left == null) {
+                return node.right;
+            }
+            if (node.right == null) {
+                return node.left;
+            }
+            Node temp = node;
+            node = min(node.right);
+            node.right = deleteMin(temp.right);
+            node.left = temp.left;
+        }
+        node.size = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+        height(node);
+        return node;
+    }
+
+    public int height() {
+        return height(root);
+    }
+
+    private int height(Node node) {
+        if (node == null) {
+            return 0;
+        }
+        if (node.left == null && node.right == null) {
+            node.height = 0;
+        } else if (node.left != null && node.right == null) {
+            node.height = 1 + node.left.height;
+        } else if (node.left == null) {
+            node.height = 1 + node.right.height;
+        } else if (node.left.height > node.right.height) {
+            node.height = 1 + node.left.height;
+        } else if (node.left.height < node.right.height) {
+            node.height = 1 + node.right.height;
+        } else {
+            node.height = 1 + node.left.height;
+        }
+        return node.height;
+    }
+
+    public boolean isBalance() {
+        if (root == null || root.size == 1) {
+            return true;
+        } else {
+            int heightLeft;
+            int heightRight;
+
+            if (root.left == null) {
+                heightLeft = 0;
+            } else {
+                heightLeft = root.left.height;
+            }
+
+            if (root.right == null) {
+                heightRight = 0;
+            } else {
+                heightRight = root.right.height;
+            }
+            return Math.abs(heightLeft - heightRight) <= 1;
+        }
+    }
+
+    @Override
+    public String toString() {
+        return toString(root);
+    }
+
+    private String toString(Node node) {
+        if (node == null) {
+            return "";
+        }
+        return toString(node.left) + "[" + node.key + ", " + node.value + "]" +
+                toString(node.right);
+    }
+}