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
 




... 136  137  [138]  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1605정성태1/23/201421238개발 환경 구성: 212. Visual Studio Online과 "Monaco" 서비스 연동
1604정성태1/23/201421595오류 유형: 216. 윈도우 서버 백업 - Hyper-V 가상 머신이 백업되지 않는 경우 (2)
1603정성태1/23/201433654개발 환경 구성: 211. Hyper-V - Generation 2 유형의 VM 생성 시 ISO 부팅이 안된다면? [1]
1602정성태1/22/201423823디버깅 기술: 62. windbg - 사용자 모드 원격 디버깅
1601정성태1/22/201427434오류 유형: 215. windbg - Symbol file could not be found. Defaulted to export symbols
1600정성태1/19/201424089.NET Framework: 410. C# - 재귀호출을 스택 자료구조와 반복문을 이용해 대체하는 방법을 Paralle.For와 함께? [1]파일 다운로드1
1599정성태1/18/201432195.NET Framework: 409. C# - 재귀호출을 스택 자료구조와 반복문을 이용해 대체하는 방법 [1]파일 다운로드1
1598정성태1/17/201425524디버깅 기술: 61. NT 서비스 시작 단계에서 닷넷 메서드에 BP를 걸어 디버깅하는 방법
1597정성태1/17/201424115Phone: 9. Xamarin Android에 구글 AdMob 사용하는 방법 [1]
1596정성태1/17/201423048오류 유형: 214. Local SYSTEM 계정으로 실행된 IE에서 다운로드가 안 되는 문제
1595정성태1/16/201420044오류 유형: 213. attrib - Not resetting system file
1594정성태1/15/201422190오류 유형: 212. 마이크로소프트 라이브 계정 로그인 실패하는 경우
1593정성태1/14/201420824오류 유형: 211. ASP.NET 응용 프로그램을 IIS Express에서 디버깅할 때 "Requested registry access is not allowed" 오류 발생
1592정성태1/14/201421109오류 유형: 210. 2대의 AD가 있는 경우 도메인에 컴퓨터 추가를 실패한다면? [1]
1591정성태1/14/201423278오류 유형: 209. DebugDiag: Unable to find mscordacwks_x86_x86_[...version...].dll
1590정성태1/14/201423944오류 유형: 208. VSS Writer - NTDS 오류
1589정성태1/14/201432894Windows: 85. 컴퓨터를 껐는데도 어느 순간 자동으로 켜진다면? [2]
1588정성태1/14/201429681Windows: 84. 윈도우 7/8 - 메뉴 항목이 잔상으로 남는 문제
1587정성태1/14/201425586디버깅 기술: 60. NT 서비스가 시작하자마자 디버거를 연결시키는 방법 (2)
1586정성태1/14/201427306디버깅 기술: 59. NT 서비스가 시작하자마자 디버거를 연결시키는 방법 (1) [1]
1585정성태1/14/201430201VS.NET IDE: 84. Visual Studio를 이용한 파일 비교(diff)
1584정성태1/13/201432505Windows: 83. 윈도우 8 - UI가 있는 프로그램을 Local SYSTEM 권한의 세션 0 데스크톱에서 실행하는 방법
1583정성태1/13/201430508Windows: 82. 윈도우 8 - "Interactive Services Detection" 서비스 시작하는 방법 [1]
1582정성태1/12/201428970개발 환경 구성: 210. 원격 데스크톱(RDP) 접속 프로그램 - Royal TS [1]
1581정성태1/12/201430317.NET Framework: 408. 자바와 닷넷의 제네릭 차이점 - 중간 언어 및 공변/반공변 처리 [8]
1580정성태1/12/201440335.NET Framework: 407. 닷넷 사용자 정의 예외 클래스의 최소 구현 코드 [1]
... 136  137  [138]  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...