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
 




... 121  122  123  124  125  126  127  128  129  [130]  131  132  133  134  135  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1806정성태11/10/201425155.NET Framework: 477. SeCreateGlobalPrivilege 특권과 WCF NamedPipe
1805정성태11/5/201422019.NET Framework: 476. Visual Studio에서 Mono용 Profiler 개발 [3]파일 다운로드1
1804정성태11/5/201428271.NET Framework: 475. ETW(Event Tracing for Windows)를 C#에서 사용하는 방법 [9]파일 다운로드1
1803정성태11/4/201420371오류 유형: 261. Windows Server Backup 오류 - Error in backup of E:\$Extend\$RmMetadata\$TxfLog
1802정성태11/4/201422386오류 유형: 260. 이벤트 로그 - Windows Error Reporting / AEAPPINVW8
1801정성태11/4/201427619오류 유형: 259. 이벤트 로그 - Windows Error Reporting / IPX Assertion / KorIME.exe [1]
1800정성태11/4/201418375오류 유형: 258. 이벤트 로그 - Starting a SMART disk polling operation in Automatic mode.
1799정성태11/4/201423082오류 유형: 257. 이벤트 로그 - The WMI Performance Adapter service entered the stopped state.
1798정성태11/4/201431875오류 유형: 256. 이벤트 로그 - The WinHTTP Web Proxy Auto-Discovery Service service entered the stopped state. [1]
1797정성태11/4/201417596오류 유형: 255. 이벤트 로그 - The Adobe Flash Player Update Service service entered the stopped state.
1796정성태10/30/201424564개발 환경 구성: 249. Visual Studio 2013에서 Mono 컴파일하는 방법
1795정성태10/29/201427109개발 환경 구성: 248. Lync 2013 서버 설치 방법
1794정성태10/29/201422506개발 환경 구성: 247. "Microsoft Office 365 Enterprise E3" 서비스에 대한 간략 소개
1793정성태10/27/201423173.NET Framework: 474. C# - chromiumembedded 사용 - 두 번째 이야기 [2]파일 다운로드1
1792정성태10/27/201423302.NET Framework: 473. WebClient 객체에 쿠키(Cookie)를 사용하는 방법
1791정성태10/22/201423018VC++: 83. G++ - 템플릿 클래스의 iterator 코드 사용에서 발생하는 컴파일 오류 [5]
1790정성태10/22/201418545오류 유형: 254. NETLOGON Service is paused on [... AD Server...]
1789정성태10/22/201421223오류 유형: 253. 이벤트 로그 - The client-side extension could not remove user policy settings for '...'
1788정성태10/22/201423244VC++: 82. COM 프로그래밍에서 HRESULT 타입의 S_FALSE는 실패일까요? 성공일까요? [2]
1787정성태10/22/201431420오류 유형: 252. COM 개체 등록시 0x8002801C 오류가 발생한다면?
1786정성태10/22/201432752디버깅 기술: 65. 프로세스 비정상 종료 시 "Debug Diagnostic Tool"를 이용해 덤프를 남기는 방법 [3]파일 다운로드1
1785정성태10/22/201421947오류 유형: 251. 이벤트 로그 - Load control template file /_controltemplates/TaxonomyPicker.ascx failed [1]
1784정성태10/22/201430035.NET Framework: 472. C/C++과 C# 사이의 메모리 할당/해제 방법파일 다운로드1
1783정성태10/21/201423506VC++: 81. 프로그래밍에서 borrowing의 개념
1782정성태10/21/201420225오류 유형: 250. 이벤트 로그 - Application Server job failed for service instance Microsoft.Office.Server.Search.Administration.SearchServiceInstance
1781정성태10/21/201420708디버깅 기술: 64. new/delete의 짝이 맞는 경우에도 메모리 누수가 발생한다면?
... 121  122  123  124  125  126  127  128  129  [130]  131  132  133  134  135  ...