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Arboles 2-3 Insertar Eliminar

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  • 1. ESTRUCTURA DE DATOS II ÁRBOLES 2-3 UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA
    • PROFESOR:
    • Ing. Evans Balcazar Veizaga
  • 2. Árboles 2-3:
    • Los árboles 2-3 son árboles cuyos nodos internos pueden contener hasta 2 elementos (todos los árboles vistos con anterioridad pueden contener sólo un elemento por nodo), y por lo tanto un nodo interno puede tener 2 o 3 hijos, dependiendo de cuántos elementos posea el nodo.
    • De este modo, un nodo de un árbol 2-3 puede tener una de las siguientes formas:
  • 3. Árboles 2-3 – Representación:
    • Un árbol 2-3 puede ser simulado utilizando árboles binarios.
    • Una propiedad de los árboles 2-3 es que todas las hojas están a la misma profundidad , es decir, los árboles 2-3 son árboles perfectamente balanceados . La siguiente figura muestra un ejemplo de un árbol 2-3:
  • 4. Insercion 2-3 :
    • Para insertar un elemento X en un árbol 2-3 se realiza una búsqueda infructuosa y se inserta dicho elemento en el último nodo visitado durante la búsqueda, lo cual implica manejar dos casos distintos:
    Caso 1 : Si el nodo donde se inserta X tenía una sola llave (dos hijos), ahora queda con dos llaves (tres hijos).
  • 5. Insercion 2-3 :
    • Para insertar un elemento X en un árbol 2-3 se realiza una búsqueda infructuosa y se inserta dicho elemento en el último nodo visitado durante la búsqueda, lo cual implica manejar dos casos distintos:
    Caso 2 : Si el nodo donde se inserta X tenía dos llaves (tres hijos), queda transitoriamente con tres llaves (cuatro hijos) y se dice que está saturado ( overflow ).
    • El problema se resuelve a nivel de X y Z , pero es posible que el nodo que contiene a Y ahora este saturado. En este caso, se repite el mismo prodecimiento anterior un nivel más arriba. Finalmente, si la raíz es el nodo saturado, éste se divide y se crea una nueva raíz un nivel más arriba. Esto implica que los árboles 2-3 crecen "hacia arriba".
  • 6. Ejemplo de Insercion 2-3 :
    • El problema se resuelve a nivel de X y Z , pero es posible que el nodo que contiene a Y ahora este saturado.
    En este caso, se repite el mismo prodecimiento anterior un nivel más arriba. Finalmente, si la raíz es el nodo saturado, éste se divide y se crea una nueva raíz un nivel más arriba. Esto implica que los árboles 2-3 crecen "hacia arriba".
  • 7. Eliminacion 2-3 :
    • Sin perder generalidad se supondrá que el elemento a eliminar, Z , se encuentra en el nivel más bajo del árbol. Si esto no es así, entonces el sucesor y el predecesor de Z se encuentran necesariamente en el nivel más bajo ;
    En este caso basta con borrar uno de ellos y luego escribir su valor sobre el almacenado en Z . La eliminación también presenta dos posibles casos: Caso 1: El nodo donde se encuentra Z contiene dos elementos. En este caso se elimina Z y el nodo queda con un solo elemento.
  • 8. Eliminacion 2-3 :
    • Sin perder generalidad se supondrá que el elemento a eliminar, Z , se encuentra en el nivel más bajo del árbol. Si esto no es así, entonces el sucesor y el predecesor de Z se encuentran necesariamente en el nivel más bajo ;
    Caso 2-A : El nodo donde se encuentra Z contiene un solo elemento. En este caso al eliminar el elemento Z el nodo queda sin elementos ( underflow ). Si el nodo hermano posee dos elementos, se le quita uno y se inserta en el nodo con underflow .
  • 9. Eliminacion 2-3 :
    • Sin perder generalidad se supondrá que el elemento a eliminar, Z , se encuentra en el nivel más bajo del árbol. Si esto no es así, entonces el sucesor y el predecesor de Z se encuentran necesariamente en el nivel más bajo ;
    Caso 2-B : Si el nodo hermano contiene solo una llave, se le quita un elemento al padre y se inserta en el nodo con underflow . Si esta operación produce underflow en el nodo padre, se repite el procedimiento anterior un nivel más arriba. Finalmente, si la raíz queda vacía, ésta se elimina.
  • 10. Practica 1:
    • En un árbol 2-3 inicialmente vacío, insertar los elementos 20, 35, 50, 43, 12, 22,13, 14 y 52
  • 11. Practica 1:
    • Insertar en el siguiente árbol 2-3 los elementos: 80, 40 y 70
  • 12. GRACIAS INF-310 Estructura de Datos II

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