Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)

디버깅 용도로 이진 트리의 내용을 출력하는 방법

Binary Tree같은 자료 구조 테스트하다보면 가끔 내용이 어떤 식으로 구성되어 있는지 궁금할 때가 있습니다. 검색해 보니 다음의 코드가 있군요. ^^

How to Pretty Print a Binary Tree
; http://articles.leetcode.com/how-to-pretty-print-binary-tree/

소스 코드가 C/C++ 언어로 되어 있는데 ^^ C#으로 변환해 봤습니다. (덧글에 보면 Python, JavaScript 버전도 있습니다.)

char _fillCh = ' ';

void printBranches(int branchLen, int nodeSpaceLen, int startLen, int nodesInThisLevel, Deque<Node> nodesQueue, StringBuilder _out)
{
    IEnumerator<Node> iter = nodesQueue.GetEnumerator();
    iter.MoveNext();
    for (int i = 0; i < nodesInThisLevel / 2; i++)
    {
        string format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", (i == 0) ? startLen - 1 : nodeSpaceLen - 2, _fillCh);
        string txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, "");
        _out.Append(txt);
        _out.Append(iter.Current != null ? "/" : " ");
        iter.MoveNext();

        format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", 2 * branchLen + 2, _fillCh);
        txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, "");
        _out.Append(txt);
        _out.Append(iter.Current != null ? "\\" : " ");
        iter.MoveNext();
    }

    _out.AppendLine();
}

void printNodes(int branchLen, int nodeSpaceLen, int startLen, int nodesInThisLevel, Deque<Node> nodesQueue, StringBuilder _out)
{
    IEnumerator<Node> iter = nodesQueue.GetEnumerator();
    iter.MoveNext();
    for (int i = 0; i < nodesInThisLevel; i++, iter.MoveNext())
    {
        string format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", (i == 0) ? startLen : nodeSpaceLen, _fillCh);
        string txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, "");
        _out.Append(txt);
        _fillCh = (iter.Current != null && iter.Current.Left != null) ? '_' : ' ';

        format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", branchLen + 2, _fillCh);
        txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, (iter.Current != null) ? iter.Current.Data.ToString() : "");
        _out.Append(txt);

        _fillCh = (iter.Current != null && iter.Current.Right != null) ? '_' : ' ';
        format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", branchLen, _fillCh);
        txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, "");
        _out.Append(txt);

        _fillCh = ' ';
    }

    _out.AppendLine();
}

void printLeaves(int indentSpace, int level, int nodesInThisLevel, Deque<Node> nodesQueue, StringBuilder _out)
{
    IEnumerator<Node> iter = nodesQueue.GetEnumerator();
    iter.MoveNext();
    for (int i = 0; i < nodesInThisLevel; i++, iter.MoveNext())
    {
        string format = string.Format("{{0:{0}:{1}}}", (i == 0) ? indentSpace + 2 : 2 * level + 2, _fillCh);
        string txt = string.Format(new PaddedStringFormatInfo(), format, (iter.Current != null) ? iter.Current.Data.ToString() : "");
        _out.Append(txt);
    }

    _out.AppendLine();
}

int maxHeight(Node p)
{
    if (p == null) return 0;
    int leftHeight = maxHeight(p.Left);
    int rightHeight = maxHeight(p.Right);
    return (leftHeight > rightHeight) ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
}

public void printPretty(Node root, int level, int indentSpace, StringBuilder _out)
{
    int h = maxHeight(root);
    int nodesInThisLevel = 1;

    int branchLen = 2 * ((int)Math.Pow(2.0, h) - 1) - (3 - level) * (int)Math.Pow(2.0, h - 1);  // eq of the length of branch for each node of each level
    int nodeSpaceLen = 2 + (level + 1) * (int)Math.Pow(2.0, h);  // distance between left neighbor node's right arm and right neighbor node's left arm
    int startLen = branchLen + (3 - level) + indentSpace;  // starting space to the first node to print of each level (for the left most node of each level only)

    Deque<Node> nodesQueue = new Deque<Node>();
    nodesQueue.PushBack(root);

    for (int r = 1; r < h; r++)
    {
        printBranches(branchLen, nodeSpaceLen, startLen, nodesInThisLevel, nodesQueue, _out);
        branchLen = branchLen / 2 - 1;
        nodeSpaceLen = nodeSpaceLen / 2 + 1;
        startLen = branchLen + (3 - level) + indentSpace;
        printNodes(branchLen, nodeSpaceLen, startLen, nodesInThisLevel, nodesQueue, _out);

        for (int i = 0; i < nodesInThisLevel; i++)
        {
            Node currNode = nodesQueue.PeekFront();
            nodesQueue.PopFront();
            if (currNode != null)
            {
                nodesQueue.PushBack(currNode.Left);
                nodesQueue.PushBack(currNode.Right);
            }
            else {
                nodesQueue.PushBack(null);
                nodesQueue.PushBack(null);
            }
        }
        nodesInThisLevel *= 2;
    }
    printBranches(branchLen, nodeSpaceLen, startLen, nodesInThisLevel, nodesQueue, _out);
    printLeaves(indentSpace, level, nodesInThisLevel, nodesQueue, _out);
}

실습해 보니, ^^ 아래와 같이 잘 나오는 군요.

ContainerOnTree ct = new ContainerOnTree();

ct.Add(30);
ct.Add(20);
ct.Add(40);
ct.Add(10);
ct.Add(25);
ct.Add(35);
ct.Add(50);
ct.Add(5);
ct.Add(15);
ct.Add(28);
ct.Add(41);

        ______30______
       /              \
    __20__          __40__
   /      \        /      \
  10      25      35      50
 /  \       \            /
 5  15      28          41

이 외에, 비주얼 스튜디오 사용자라면 DGML(Directed Graph Markup Language)을 이용하는 방법도 고려해 볼 수 있습니다. 다음과 같이 xml 텍스트 파일로 저장하고,

File.WriteAllText("test.dgml", ct.ToDGML());

public string ToDGML()
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    sb.AppendLine("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf - 8\"?>");
    sb.AppendLine("<DirectedGraph Layout=\"TopToBottom\" Title=\"Tree\" xmlns=\"http://schemas.microsoft.com/vs/2009/dgml\">");

    StringBuilder nodes = new StringBuilder();
    StringBuilder links = new StringBuilder();

    DrawNodeDGML(nodes, links, _root);
    sb.AppendLine("<Nodes>" + nodes.ToString() + "</Nodes>");
    sb.AppendLine("<Links>" + links.ToString() + "</Links>");

    sb.AppendLine("</DirectedGraph>");
    return sb.ToString();
}

private void DrawNodeDGML(StringBuilder nodes, StringBuilder links, Node node)
{
    nodes.AppendLine(string.Format("<Node Id=\"{0}\" Label=\"{1}\" />", node.Data, node.Data));

    if (node.Left != null)
    {
        links.AppendLine(string.Format("<Link Source=\"{0}\" Label=\"Left\" Target=\"{1}\" />", node.Data, node.Left.Data));
        DrawNodeDGML(nodes, links, node.Left);
    }

    if (node.Right != null)
    {
        links.AppendLine(string.Format("<Link Source=\"{0}\" Label=\"Right\" Target=\"{1}\" />", node.Data, node.Right.Data));
        DrawNodeDGML(nodes, links, node.Right);
    }
}

해당 .dgml 파일을 비주얼 스튜디오에 끌어다 놓으면 다음과 같은 화면을 볼 수 있습니다.

print_tree_1.png

바이너리 트리 전용이 아닌 전반적인 Graph 시각화 도구라서 좌/우 뻗어나가는 처리가 왼쪽으로만 고려된 면이 좀 아쉽긴 한데 그래도 데이터 내용을 확인하는 데에는 깔끔한 맛에 쓸만 합니다. ^^ (물론, 원한다면 비주얼 스튜디오에서 마우스를 이용해 위치를 자유롭게 이동/편집할 수 있습니다.)

(첨부한 파일은 이 글의 테스트 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 3/21/2016]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 106  107  108  109  [110]  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11175정성태4/5/201725934.NET Framework: 652. C# 개발자를 위한 C++ COM 객체의 기본 구현 방식 설명파일 다운로드1
11174정성태4/3/201719479VC++: 116. Visual Studio 단위 테스트 - Failed to set up the execution context to run the test
11173정성태4/3/201723091VC++: 115. Visual Studio에서 C++ DLL을 대상으로 단위 테스트할 때 비정상 종료한다면?파일 다운로드1
11172정성태4/3/201722214.NET Framework: 651. C# - 특정 EXE 프로세스를 종료시킨 EXE를 찾아내는 방법파일 다운로드1
11171정성태3/31/201718948VS.NET IDE: 114. Visual Studio 디버깅 경고 창 - You are debugging a Release build of ...
11170정성태3/31/201720822.NET Framework: 650. C# - CachedAnonymousMethodDelegate 유형의 코드 생성
11169정성태3/30/201720712VC++: 114. C++ vtable의 가상 함수 호출 가로채기파일 다운로드1
11168정성태3/29/201724006VC++: 113. C++ 클래스 상속 관계의 vtable 생성 과정
11167정성태3/28/201724286VC++: 112. C++의 가상 함수 테이블 (vtable)은 언제 생성될까요? [2]
11166정성태3/28/201718500오류 유형: 382. System.Data.SqlClient.SqlException - Arithmetic overflow error converting IDENTITY to data type int.
11165정성태3/27/201721805오류 유형: 381. Visual C++에서 min, max 함수를 사용한 경우 C2589, C2059 컴파일 오류 발생
11164정성태3/27/201730155VC++: 111. C++ 클래스의 상속에 따른 메모리 구조 [2]파일 다운로드1
11163정성태3/25/201719986VC++: 110. CreateThread Win32 API에 C++ 클래스의 멤버 함수를 전달하는 방법파일 다운로드1
11162정성태3/24/201724187오류 유형: 380. Visual Studio 빌드 실패 - The OutputPath property is not set for project
11161정성태3/24/201716908오류 유형: 379. ICOMAdminCatalog.GetCollection 호출 시 0x80070422 예외 발생
11160정성태3/23/201721864.NET Framework: 649. ASP.NET - Server cannot append header after HTTP headers have been sent. (HTTP 헤더를 보낸 후에는 서버에서 헤더를 추가할 수 없습니다.)파일 다운로드1
11159정성태3/23/201719073Windows: 136. Memory-mapped File은 Private Bytes 크기에 포함될까요?파일 다운로드1
11158정성태3/22/201718654디버깅 기술: 85. Windbg - SOS 디버깅 사례 System.NullReferenceException 예외 추적
11157정성태3/22/201721909.NET Framework: 648. Dictionary<TKey, TValue>를 deep copy하는 방법파일 다운로드1
11156정성태3/21/201722592.NET Framework: 647. 닷넷(C#) 코드로 인증서 요청 코드 만드는 방법파일 다운로드1
11155정성태3/21/201722877.NET Framework: 646. SslStream의 CipherAlgorithm 선택이 가능할까요?파일 다운로드1
11154정성태3/5/201729795VC++: 109. DLL에서 STL 객체를 인자/반환값으로 갖는 함수를 제공할 때, 그 함수를 외부에서 사용하는 경우 비정상 종료한다면? [2]파일 다운로드1
11153정성태3/5/201729179VC++: 108. DLL에 정의된 C++ template 클래스의 복사 생성자 문제파일 다운로드1
11152정성태3/4/201722906VC++: 107. VirtualAlloc, HeapAlloc, GlobalAlloc, LocalAlloc, malloc, new의 차이점파일 다운로드1
11151정성태3/3/201723423VC++: 106. DLL 개발자가 주의해야 할 Secure CRT 함수 사용 [1]파일 다운로드1
11150정성태2/21/201719354.NET Framework: 645. Visual Studio Fakes 기능에서 Shim... 클래스가 생성되지 않는 경우 [5]
... 106  107  108  109  [110]  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  ...