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
 




... 151  152  153  154  155  [156]  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1152정성태10/20/201123807.NET Framework: 251. string.GetHashCode는 hash 값을 cache 할까?
1151정성태10/18/201122715Java: 13. 자바도 64비트에서 (2GB) OutOfMemoryException 예외가 발생할까?
1150정성태10/18/201130012.NET Framework: 250. WPF - ComboBox의 SelectionChagned 이벤트파일 다운로드1
1149정성태10/16/201125619.NET Framework: 249. WPF - d:DesignHeight 값을 구할 수 있을까?
1148정성태10/14/201131597Java: 12. 자바에서 LINQ 사용? [7]
1147정성태10/13/201127540.NET Framework: 248. 닷넷에서 지원되는 문자열 인코딩 이름 목록
1146정성태10/12/201133245.NET Framework: 247. LINQ에서의 Max 기능 구현 [10]파일 다운로드1
1144정성태10/10/201128927.NET Framework: 246. WCF - 서버 측에서의 유효한 Timeout 설정파일 다운로드1
1143정성태10/9/201134492.NET Framework: 245. ASP.NET 서버 측 코드에서 페이스북 계정 연동하는 방법
1142정성태10/8/201134991.NET Framework: 244. 윈도우 폼을 열고 닫는 것만으로 메모리 leak이 발생할까? [2]파일 다운로드1
1141정성태10/7/201133619.NET Framework: 243. DataTable에 대해서 Dispose 메서드를 호출할 필요가 있을까? [4]파일 다운로드1
1140정성태10/6/201126790.NET Framework: 242. 닷넷 개발자 입장에서 이해해 보는 자바의 서블릿, JSP
1138정성태10/1/201144940Java: 11. 웹 로직에서 MS-SQL 서버 연결 [2]
1137정성태9/30/201130015Java: 10. 닷넷 개발자가 설치해 본 Oracle WebLogic Server - 설치 및 기본 도메인 구성
1136정성태9/29/201125445개발 환경 구성: 131. Visual Studio - ASP.NET의 Code-behind처럼 cs 파일을 그룹핑하는 매크로 함수 [2]파일 다운로드1
1135정성태9/29/201122883오류 유형: 138. TF10216: Team Foundation services are currently unavailable
1134정성태9/27/201130321.NET Framework: 241. C# 5.0에 새로 추가된 Caller Info 특성 [5]
1133정성태9/25/201133585VC++: 54. C++로 만든 WinRT 프로그램 [2]
1132정성태9/24/201173072Java: 9. 자바의 keytool.exe 사용법과 Tomcat의 SSL 통신 설정
1131정성태9/23/201129268Java: 8. 닷넷 개발자가 구현해 본 자바 웹 서비스 (2)
1130정성태9/23/201137260Java: 7. 닷넷 개발자가 구현해 본 자바 웹 서비스 (1)파일 다운로드2
1129정성태9/22/201128900개발 환경 구성: 130. Hyper-V에 MS-DOS VM 만드는 방법 - MSDN 구독자 대상 [3]
1128정성태9/20/201129075오류 유형: 137. KB2449742 보안 업데이트로 인한 충돌 문제 해결 - 두 번째 이야기
1127정성태9/19/201133187Java: 6. Java에서 MySQL 사용 [2]
1126정성태9/18/201128289Math: 3. "유클리드 호제법"과 "Bezout's identity" 구현 코드(C#)파일 다운로드1
1125정성태9/17/201126211Windows: 54. Windows 8 개발자 Preview를 사용해 보고... [2]
... 151  152  153  154  155  [156]  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...