[조효형] 4주차 과제

problem-1/SymbolTableWithArray.js

@@ -1,4 +1,58 @@
 class SymbolTable {
+  #keys = [];
+  #values = [];
+  #n = 0;
+
+  constructor(maxCount = 10) {
+    this.#keys = new Array(maxCount);
+    this.#values = new Array(maxCount);
+  }
+
+  get(key) {
+    for (let i = 0; i < this.#n; i++) {
+      if (this.#keys[i] === key) {
+        return this.#values[i];
+      }
+    }
+  }
+
+  put(key, value) {
+    for (let i = 0; i < this.#n; i++) {
+      if (this.#keys[i] === key) {
+        this.#values[i] = value;
+        return;
+      }
+    }
+
+    this.#keys[this.#n] = key;
+    this.#values[this.#n] = value;
+    this.#n++;
+  }
+
+  delete(key) {
+    for (let i = 0; i < this.#n; i++) {
+      if (this.#keys[i] === key) {
+        for (let j = i; j < this.#n - 1; j++) {
+          this.#keys[j] = this.#keys[j + 1];
+          this.#values[j] = this.#values[j + 1];
+        }
+        this.#n--;
+        return;
+      }
+    }
+  }
+
+  size() {
+    return this.#n;
+  }
+
+  isEmpty() {
+    return this.#n === 0;
+  }
+
+  contains(key) {
+    return !!this.get(key);
+  }
 }
 
 module.exports = {

problem-2/SymbolTable.js

@@ -71,7 +71,8 @@ class SymbolTable {
     const mid = start + Math.floor((end - start) / 2);
     if (key < this.#keys[mid]) {
       return this.rank(key, start, mid - 1);
-    } if (key > this.#keys[mid]) {
+    }
+    if (key > this.#keys[mid]) {
       return this.rank(key, mid + 1, end);
     }
     return mid;
@@ -106,15 +107,54 @@ class SymbolTable {
   }
 
   contains(key) {
+    return !!this.get(key);
   }
 
   floor(key) {
+    if (this.isEmpty()) {
+      return;
+    }
+
+    const i = this.rank(key);
+    if (i === 0) {
+      return this.#keys[i] === key ? key : undefined;
+    }
+
+    if (this.#keys[i] === key) {
+      return key;
+    }
+
+    return this.#keys[i - 1];
   }
 
   ceiling(key) {
+    if (this.isEmpty()) {
+      return;
+    }
+
+    const i = this.rank(key);
+    if (i >= this.#n) {
+      return;
+    }
+
+    return this.#keys[i];
   }
 
   keysRange(start, end) {
+    const startIndex = this.rank(start);
+    const endIndex = this.rank(end);
+
+    const arr = [];
+
+    for (let i = startIndex; i < endIndex; i++) {
+      arr.push(this.#keys[i]);
+    }
+
+    if (this.#keys[endIndex] === end) {
+      arr.push(end);
+    }
+
+    return arr;
   }
 }
 

problem-3/README.md

@@ -18,6 +18,8 @@ O: 10
 N: 11
 ```
 
+![이진탐색트리그림](./st-image.jpeg)
+
 2. 트리의 높이를 구하는 height를 구현해 주세요. 이때 2가지 버전의 구현을 만들어
    주세요. 첫 번째는 재귀로 실행할 때마다 새로 계산해서 높이를 구하는 버전을
    만들어 주세요. 두 번째는 `size()`와 비슷하게 각 노드에 트리의 높이를 담는

problem-3/SymbolTable.js

@@ -9,10 +9,13 @@ class Node {
 
   n;
 
-  constructor(key, value, n) {
+  height;
+
+  constructor(key, value, n, height = 0) {
     this.key = key;
     this.value = value;
     this.n = n;
+    this.height = height;
   }
 }
 
@@ -46,7 +49,8 @@ class SymbolTable {
 
     if (key < node.key) {
       return this.#get(node.left, key);
-    } if (key > node.key) {
+    }
+    if (key > node.key) {
       return this.#get(node.right, key);
     }
     return node.value;
@@ -67,9 +71,13 @@ class SymbolTable {
       node.right = this.#put(node.right, key, value);
     } else {
       node.value = value;
+      // 이 상황에서는 서브트리의 사이즈가 변하지 않기 때문에 return 처리를 해도 괜찮지 않을까 ?
+      return node;
     }
 
     node.n = this.#size(node.left) + this.#size(node.right) + 1;
+    node.height =
+      1 + Math.max(this.#height(node.left), this.#height(node.right));
     return node;
   }
 
@@ -143,7 +151,8 @@ class SymbolTable {
     const t = this.#size(node.left);
     if (t > k) {
       return this.#select(node.left, k);
-    } if (t < k) {
+    }
+    if (t < k) {
       return this.#select(node.right, k - t - 1);
     }
     return node;
@@ -160,7 +169,8 @@ class SymbolTable {
 
     if (key < node.key) {
       return this.#rank(node.left, key);
-    } if (key > node.key) {
+    }
+    if (key > node.key) {
       return 1 + this.#size(node.left) + this.#rank(node.right, key);
     }
     return this.#size(node.left);
@@ -181,6 +191,8 @@ class SymbolTable {
 
     node.left = this.#deleteMin(node.left);
     node.n = this.#size(node.left) + this.#size(node.right) + 1;
+    node.height =
+      1 + Math.max(this.#height(node.left), this.#height(node.right));
     return node;
   }
 
@@ -213,6 +225,8 @@ class SymbolTable {
     }
 
     node.n = this.#size(node.left) + this.#size(node.right) + 1;
+    node.height =
+      1 + Math.max(this.#height(node.left), this.#height(node.right));
     return node;
   }
 
@@ -269,6 +283,18 @@ class SymbolTable {
 
     return this.#max(node.right);
   }
+
+  height() {
+    return this.#height(this.#root);
+  }
+
+  #height(node) {
+    if (node === undefined) {
+      return -1;
+    }
+
+    return node.height;
+  }
 }
 
 module.exports = {

problem-3/problem-3.test.js

@@ -348,11 +348,12 @@ describe('height', () => {
     expect(st.height()).toBe(1);
 
     st.put('H', 4);
+    st.put('H', 10);
 
     expect(st.height()).toBe(2);
 
-    st.put('Z', 5);
+    st.delete('Z');
 
-    expect(st.height()).toBe(3);
+    expect(st.height()).toBe(2);
   });
 });

problem-4/README.md

@@ -8,3 +8,5 @@ E A S Y Q U T I O N
 
 2. 이번에는 위의 키 목록을 레드 블랙 트리에 순서대로 추가했을 때 만들어지는 레드
    블랙 트리를 그려주세요.
+
+![tree](./tree.jpeg)

problem-5/LinearProbingHashTable.test.js

@@ -19,25 +19,106 @@ class LinearProbingHashTable {
   }
 
   hash(key) {
-    return this.#hash(key)
+    return this.#hash(key);
   }
 
   get(key) {
+    for (
+      let i = this.#hash(key);
+      this.#keys[i] !== undefined;
+      i = (i + 1) % this.#M
+    ) {
+      if (this.#keys[i] === key) {
+        return this.#values[i];
+      }
+    }
   }
 
   put(key, value) {
+    if (this.#N >= this.#M / 2) {
+      this.#resize(2 * this.#M);
+    }
+
+    let i;
+    for (
+      i = this.#hash(key);
+      this.#keys[i] !== undefined;
+      i = (i + 1) % this.#M
+    ) {
+      if (this.#keys[i] === key) {
+        this.#values[i] = value;
+        return;
+      }
+    }
+
+    this.#keys[i] = key;
+    this.#values[i] = value;
+    this.#N++;
   }
 
   delete(key) {
+    if (!this.contains(key)) {
+      return;
+    }
+
+    let i = this.#hash(key);
+    while (key !== this.#keys[i]) {
+      i = (i + 1) % this.#M;
+    }
+
+    this.#keys[i] = undefined;
+    this.#values[i] = undefined;
+
+    i = (i + 1) % this.#M;
+    while (this.#keys[i] !== undefined) {
+      const keyToRedo = this.#keys[i];
+      const valueToRedo = this.#values[i];
+
+      this.#keys[i] = undefined;
+      this.#values[i] = undefined;
+
+      this.#N--;
+
+      this.put(keyToRedo, valueToRedo);
+
+      i = (i + 1) % this.#M;
+    }
+
+    this.#N--;
+
+    if (this.#N > 0 && this.#N === this.#M / 8) {
+      this.#resize(this.#M / 2);
+    }
   }
 
   contains(key) {
+    return this.get(key) !== undefined;
   }
 
   keys() {
+    const keys = [];
+
+    for (let i = 0; i < this.#M; i++) {
+      if (this.#keys[i] !== undefined) {
+        keys.push(this.#keys[i]);
+      }
+    }
+
+    return keys;
   }
 
   #resize(capacity) {
+    const temp = new LinearProbingHashTable(capacity);
+
+    for (let i = 0; i < this.#M; i++) {
+      if (this.#keys[i] !== undefined) {
+        temp.put(this.#keys[i], this.#values[i]);
+      }
+    }
+
+    this.#keys = temp.#keys;
+    this.#values = temp.#values;
+    this.#M = temp.#M;
   }
 }
 
@@ -53,7 +134,7 @@ const randomString = (max) => {
   }
 
   return result;
-}
+};
 
 test('이미 있는 키 값에 값을 추가하면 이전 값을 덮어쓴다', () => {
   const st = new LinearProbingHashTable();

problem-5/README.md

@@ -8,12 +8,16 @@
 ```
 E A S Y Q U T I O N
 ```
+![개별 체이닝 해시 테이블](./SeperateChainingHashTable.jpeg)
+
 
 2. 선형 탐지 해싱 테이블에 위의 주어진 키를 순서대로 삽입했을 때 테이블의 내부
    상태를 그림으로 그려 주세요. 초기 상태는 비어 있고 M=5라고 가정합니다. 삽입할
    때 공간이 부족하다면 2배씩 테이블을 증가시킵니다. 마찬가지로 키의 알파벳
    순서를 k라 할 때 해시 함수 11k % M을 이용하여 테이블의 인덱스로 변환해
    주세요.
 
+![선형 탐지 해시 테이블](./LinearProbingHashTable.jpeg)
+
 3. 테스트 요구사항에 맞는 개별 체이닝 해시 테이블과 선형 탐지 해싱 테이블을
    구현해 주세요.