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Datei: ml_file.ML Sprache: VDM

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class Tree

  types

    public
    tree = <Empty> | node;

    public
    node :: lt: Tree
            nval : int
            rt : Tree

  instance variables
    protected root: tree := <Empty>;

  operations

    pure protected
    nodes : () ==> set of node
    nodes () ==
      cases root:
        <Empty> -> return ({}),
        mk_node(lt,v,rt) -> return(lt.nodes() union rt.nodes()),
        others -> error
      end ;

    protected
    addRoot : int ==> ()
    addRoot (x) ==
      root := mk_node(new Tree(),x,new Tree());

    protected
    rootval : () ==> int
    rootval () == return root.nval
    pre root <> <Empty>;

    pure protected
    gettree : () ==> tree
    gettree () == return root;

    protected
    leftBranch : () ==> Tree
    leftBranch () == return root.lt
    pre not isEmpty();

    protected
    rightBranch : () ==> Tree
    rightBranch () == return root.rt
    pre not isEmpty();

    pure public
    isEmpty : () ==> bool
    isEmpty () == return (root = <Empty>);

    public
    breadth_first_search : () ==> seq of int
    breadth_first_search () ==
       if isEmpty()
       then return []
       else
         (dcl to_visit: Queue := new Queue();
          dcl visited : seq of int := [];

          to_visit.Enqueue(gettree());

          while (not to_visit.isEmpty()) do
            def curr_node = to_visit.Dequeue()
            in ( visited := visited^[curr_node.nval];
                 if not curr_node.lt.isEmpty()
                 then to_visit.Enqueue(curr_node.lt.gettree());
                 if not curr_node.lt.isEmpty()
                 then to_visit.Enqueue(curr_node.rt.gettree());
               );
          return (visited));

    public
    depth_first_search : () ==> seq of int
    depth_first_search () ==
      cases root:
         <Empty> -> return [],
         mk_node(lt,v,rt) -> let ln = lt.depth_first_search(),
                                 rn = rt.depth_first_search()
                             in return [v]^ln^rn,
  others -> error
      end;

    public inorder : () ==> seq of int
    inorder () ==
      cases root:
        <Empty> -> return [],
        mk_node(lt,v,rt) -> let ln = lt.inorder(),
                                rn = rt.inorder()
                            in return ln^[v]^rn,
  others -> error
      end

end Tree

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