476 lines
		
	
	
	
		
			14 KiB
		
	
	
	
		
			Python
		
	
	
	
	
	
			
		
		
	
	
			476 lines
		
	
	
	
		
			14 KiB
		
	
	
	
		
			Python
		
	
	
	
	
	
| from django.core.exceptions import ObjectDoesNotExist
 | |
| from django.db import transaction
 | |
| # NOTE: node.prev a node.succ jsou implementovány přímo v models.TreeNode
 | |
| # TODO: Všechny tyto funkce se naivně spoléhají na to, že jako parametr dostanou nějaký TreeNode (některé možná zvládnou i None)
 | |
| # TODO: Chceme, aby všechno nějak zvládlo None jako parametr.
 | |
| # TODO: Do nějakých consistency-checků přidat hledání polo-sirotků (kteří nesplňují invarianty, třeba nejsou dosažitelní a mají root, vyrábějí DAG, ...)
 | |
| 
 | |
| # Slouží k debugování pro rychlé získání představy o podobě podstromu pod tímto TreeNode.
 | |
| def print_tree(node,indent=0):
 | |
| 	# FIXME: Tady se spoléháme na to, že nedeklarovaný primární klíč se jmenuje by default 'id', což není úplně správně
 | |
| 	print("{}{} (id: {})".format(" "*indent,node, node.id))
 | |
| 	if node.first_child:
 | |
| 		print_tree(node.first_child, indent=indent+2)
 | |
| 	if node.succ:
 | |
| 		print_tree(node.succ, indent=indent)
 | |
| 
 | |
| # Django je trošku hloupé, takže node.prev nevrací None, ale hází django.core.exceptions.ObjectDoesNotExist
 | |
| def safe_pred(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	try:
 | |
| 		return node.prev
 | |
| 	except ObjectDoesNotExist:
 | |
| 		return None
 | |
| 
 | |
| # FIXME: Proč?????
 | |
| def safe_succ(node):
 | |
| 	try:
 | |
| 		return node.succ
 | |
| 	except ObjectDoesNotExist:
 | |
| 		return None
 | |
| 
 | |
| def safe_father_of_first(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	first = first_brother(node)
 | |
| 	try:
 | |
| 		return first.father_of_first
 | |
| 	except ObjectDoesNotExist:
 | |
| 		return None
 | |
| 
 | |
| def first_brother(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	brother = node
 | |
| 	while safe_pred(brother) is not None:
 | |
| 		brother = safe_pred(brother)
 | |
| 	return brother
 | |
| 
 | |
| ## Rodinné vztahy
 | |
| # Tohle se teď zrovna k None chová správně, ale je potřeba na to dávat pozor
 | |
| def get_parent(node):
 | |
| 	# Nejdřív získáme prvního potomka...
 | |
| 	while safe_pred(node) is not None:
 | |
| 		node = safe_pred(node)
 | |
| 	# ... a z prvního potomka umíme najít rodiče
 | |
| 	return safe_father_of_first(node)
 | |
| 
 | |
| def get_last_child(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	first = node.first_child
 | |
| 	if first is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	else:
 | |
| 		return last_brother(first)
 | |
| 
 | |
| def is_orphan(node):
 | |
| 	""" Zjišťuje, jestli už je daný Node někde pověšený či nikoli. """
 | |
| 	# None jsem se rozhodl, že sirotek není
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return False
 | |
| 	if get_parent(node) is None:
 | |
| 		if node.succ is not None or safe_pred(node) is not None or safe_father_of_first(node) is not None or node.root is not None:
 | |
| 			import logging
 | |
| 			logger = logging.getLogger(__name__)
 | |
| 			# Error = pošle mail :-)
 | |
| 			logger.error(f"Node-sirotek s id {node.id} má rodinné vztahy (Node: {node})")
 | |
| 		return True
 | |
| 	else:
 | |
| 		return False
 | |
| 
 | |
| # Obecný next: další Node v "the-right-order" pořadí (já, pak potomci, pak sousedé)
 | |
| def general_next(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	# Máme potomka?
 | |
| 	if node.first_child is not None:
 | |
| 		return node.first_child
 | |
| 	# Nemáme potomka.
 | |
| 	# Chceme najít následníka sebe, nebo některého (toho nejblíž příbuzného) z našich předků (tatínka, dědečka, ...)
 | |
| 	while node.succ is None:
 | |
| 		node = get_parent(node)
 | |
| 		if node is None:
 | |
| 			return None	# žádný z předků nemá následníka, takže žádny vrchol nenásleduje.
 | |
| 	return node.succ
 | |
| 
 | |
| def last_brother(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return None
 | |
| 	while node.succ is not None:
 | |
| 		node = node.succ
 | |
| 	return node
 | |
| 
 | |
| def general_prev(node):
 | |
| 	# Předchůdce je buď rekurzivně poslední potomek předchůdce, nebo náš otec.
 | |
| 	# Otce vyřešíme nejdřív:
 | |
| 	# Tady se ošetří node=None samo
 | |
| 	if safe_pred(node) is None:
 | |
| 		return safe_father_of_first(node)
 | |
| 	pred = safe_pred(node)
 | |
| 	while pred.first_child is not None:
 | |
| 		pred = last_brother(pred.first_child)
 | |
| 	# pred nyní nemá žádné potomky, takže je to poslední rekurzivní potomek původního předchůdce
 | |
| 	return pred
 | |
| 
 | |
| # Generátor pravých bratrů (konkrétně sebe a následujících potomků)
 | |
| # Generátor potomků níže spoléhá na to, že se tohle dá volat i s parametrem None.
 | |
| def me_and_right_brothers(node):
 | |
| 	current = node
 | |
| 	while current is not None:
 | |
| 		yield current
 | |
| 		current = current.succ
 | |
| 
 | |
| def right_brothers(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	generator = me_and_right_brothers(node.succ)
 | |
| 	for item in generator:
 | |
| 		yield item
 | |
| 
 | |
| # Generátor všech sourozenců (vč. sám sebe)
 | |
| def all_brothers(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	# Najdeme prvního bratra
 | |
| 	fb = first_brother(node)
 | |
| 	marb = me_and_right_brothers(fb)
 | |
| 	for cur in marb:
 | |
| 		yield cur
 | |
| 	
 | |
| def all_proper_brothers(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	all = all_brothers(node)
 | |
| 	for br in all:
 | |
| 		if br is node:
 | |
| 			continue
 | |
| 		yield br
 | |
| 
 | |
| def all_children(node):
 | |
| 	""" Generátor všech potomků zadaného Node. """
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	brothers = all_brothers(node.first_child)
 | |
| 	for br in brothers:
 | |
| 		yield br
 | |
| 
 | |
| def all_children_of_type(node, type):
 | |
| 	""" Generuje všechny potomky daného Node a daného typu. """
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	brothers = all_brothers(node.first_child)
 | |
| 	for br in brothers:
 | |
| 		if isinstance(br, type):
 | |
| 			yield br
 | |
| 
 | |
| # Generátor následníků v "the-right-order"
 | |
| # Bez tohoto vrcholu
 | |
| def all_following(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	current = general_next(node)
 | |
| 	while current is not None:
 | |
| 		yield current
 | |
| 		current = general_next(current)
 | |
| 
 | |
| ## Filtrační hledání
 | |
| # Najdi dalšího bratra nějakého typu, nebo None.
 | |
| # hledá i podtřídy, i.e. get_next_brother_of_type(neco, TreeNode) je prostě succ.
 | |
| def get_next_brother_of_type(node, type):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	for current in right_brothers(node):
 | |
| 		if isinstance(current, type):
 | |
| 			return current
 | |
| 	return None
 | |
| 	
 | |
| def get_prev_brother_of_type(node, type):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	# Na tohle není rozumný generátor, ani ho asi nechceme, prostě to implementujeme cyklem.
 | |
| 	current = node
 | |
| 	while safe_pred(current) is not None:
 | |
| 		current = safe_pred(current)
 | |
| 		if isinstance(current, type):
 | |
| 			return current
 | |
| 	return None
 | |
| 
 | |
| # Totéž pro "the-right-order" pořadí
 | |
| def get_next_node_of_type(node, type):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	for cur in all_folowing(node):
 | |
| 		if isinstance(cur, type):
 | |
| 			return cur
 | |
| 	return None
 | |
| 
 | |
| def get_prev_node_of_type(node, type):
 | |
| 	# Na tohle není rozumný generátor, ani ho asi nechceme, prostě to implementujeme cyklem.
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	current = node
 | |
| 	while general_prev(current) is not None:
 | |
| 		current = general_prev(current)
 | |
| 		if isinstance(current, type):
 | |
| 			return current
 | |
| 	return None
 | |
| 
 | |
| def get_upper_node_of_type(node, type):
 | |
| 	# vrací první vyšší node daného typu (ignoruje sourozence)
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		return
 | |
| 	current = node
 | |
| 	while get_parent(current) is not None:
 | |
| 		current = get_parent(current)
 | |
| 		if isinstance(current, type):
 | |
| 			return current
 | |
| 	return None
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| # Exception, kterou některé metody při špatném použití mohou házet
 | |
| # Hlavní důvod je možnost informovat o selhání, aby se příslušný problém dal zobrazit na frontendu,
 | |
| class TreeLibError(RuntimeError):
 | |
| 	pass
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| # Editace stromu:
 | |
| def create_node_after(predecessor, type, **kwargs):
 | |
| 	from .models import TreeNode
 | |
| 	if predecessor is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze vyrábět sirotky! (predecessor=None)")
 | |
| 	if not issubclass(type, TreeNode):
 | |
| 		raise TreeLibError("Nový node není node!")
 | |
| 	new_node = type.objects.create(**kwargs)
 | |
| 	new_node.root = predecessor.root
 | |
| 	new_node.save()
 | |
| 	succ = predecessor.succ
 | |
| 	predecessor.succ = new_node
 | |
| 	predecessor.save()
 | |
| 	new_node.succ = succ
 | |
| 	new_node.save()
 | |
| 	return new_node
 | |
| 
 | |
| # Vyrábí prvního syna, ostatní nalepí za (existují-li)
 | |
| def create_child(parent, type, **kwargs):
 | |
| 	from .models import TreeNode
 | |
| 	if parent is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze vyrábět sirotky! (parent=None)")
 | |
| 	if not issubclass(type, TreeNode):
 | |
| 		raise TreeLibError("Nový node není node!")
 | |
| 	new_node = type.objects.create(**kwargs)
 | |
| 	new_node.root = parent.root
 | |
| 	new_node.save()
 | |
| 	orig_child = parent.first_child
 | |
| 	parent.first_child = new_node
 | |
| 	parent.save()
 | |
| 	if orig_child is not None:
 | |
| 		# Přidáme původního prvního syna jako potomka nového vrcholu
 | |
| 		new_node.succ = orig_child
 | |
| 		new_node.save()
 | |
| 	return new_node
 | |
| 
 | |
| def insert_last_child(parent, node):
 | |
| 	if parent is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze vyrábět sirotky! (parent=None)")
 | |
| 	""" Zadaný Node přidá jako posledního potomka otce. """
 | |
| 	last = get_last_child(parent)
 | |
| 	if not is_orphan(node):
 | |
| 		print(safe_pred(node))
 | |
| 		print(safe_father_of_first(node))
 | |
| 		if len(safe_father_of_first(node).get_real_instances()) == 0:
 | |
| 			print("Related Manager je prázdný.")
 | |
| 		print(type(safe_father_of_first(node).queryset_class))
 | |
| 		raise TreeLibError("Snažíš se přidat do stromu Node, který už je zavěšený.")
 | |
| 
 | |
| 	if last is None:
 | |
| 		parent.first_child = node
 | |
| 		parent.save()
 | |
| 	else:
 | |
| 		last.succ = node
 | |
| 		last.save()
 | |
| 
 | |
| def create_node_before(successor, type, **kwargs):
 | |
| 	from .models import TreeNode
 | |
| 	if successor is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze vyrábět sirotky! (successor=None)")
 | |
| 	if not issubclass(type, TreeNode):
 | |
| 		raise TreeLibError("Nový node není node!")
 | |
| 	if safe_pred(successor) is not None:
 | |
| 		# Easy: přidáme za předchůdce
 | |
| 		create_node_after(successor.prev, type, **kwargs)
 | |
| 	# Nemáme předchůdce, jsme tedy první z bratrů. Máme otce?
 | |
| 	if safe_father_of_first(successor) is not None:
 | |
| 		# Ano -> Easy: vyrobíme nového potomka
 | |
| 		# NOTE: Tohle je možná trošku abuse implementace výše, ale to nevadí moc...
 | |
| 		create_child(successor.father_of_first, type, **kwargs)
 | |
| 	# Teď už easy: Jsme sirotci, takže se vyrobíme a našeho následníka si přidáme jako succ
 | |
| 	new = type.objects.create(**kwargs)
 | |
| 	new.root = successor.root
 | |
| 	new.succ = successor
 | |
| 	new.save()
 | |
| 	return new
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| # ValueError, pokud je (aspoň) jeden parametr None
 | |
| def swap(node, other):
 | |
| 	raise NotImplementedError("YAGNI (You aren't gonna need it).")
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| @transaction.atomic
 | |
| def swap_succ(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze přesunout None. Tohle by se nemělo stát.")
 | |
| 	succ = node.succ
 | |
| 	if succ is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze posunout vpravo, není tam žádný další uzel")
 | |
| 	pred = safe_pred(node)
 | |
| 	post_succ = succ.succ
 | |
| 
 | |
| 	if pred is not None:
 | |
| 		pred.succ = None
 | |
| 		pred.save()
 | |
| 
 | |
| 	# Nemame predchudce -> je potreba upravit otce
 | |
| 	father = safe_father_of_first(node)
 | |
| 	if pred is None and father is not None: # Mame otce
 | |
| 		father.first_child = succ
 | |
| 		father.save()
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| 	succ.succ = node
 | |
| 	succ.save()
 | |
| 	node.succ = post_succ
 | |
| 	node.save()
 | |
| 	if pred is not None:
 | |
| 		pred.succ = succ
 | |
| 		pred.save()
 | |
| 
 | |
| @transaction.atomic
 | |
| def swap_pred(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze přesunout None. Tohle by se nemělo stát.")
 | |
| 	pred = safe_pred(node)
 | |
| 	if pred is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze posunout vlevo, není tam žádný další uzel.")
 | |
| 	return swap_succ(pred)
 | |
| 
 | |
| # Rotace stromu
 | |
| # Dokumentace viz wiki:
 | |
| def raise_node(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze přesunout None. Tohle by se nemělo stát.")
 | |
| 	# Pojmenování viz WIKI (as of 2020-03-19 01:33:44 GMT+1)
 | |
| 	# FIXME: Trochu méně naivní, nevěřím tomu, prosím otestovat
 | |
| 	D = node
 | |
| 	C = get_parent(D)
 | |
| 	if C is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze povýšit vrchol, jenž nemá otce.")
 | |
| 	E = C.succ	# Může být None a ničemu to nevadí
 | |
| 	subtree4_head = D.first_child	# Může být None, ale pak se musí z 3P udělat přímo potomek D
 | |
| 	subtree4_tail = last_brother(subtree4_head)	# Měl by být None právě když je sub4_head=None
 | |
| 	subtree3P_head = D.succ	# Může být None a ničemu to nevadí
 | |
| 	subtree3L_tail = safe_pred(D)	# Pokud je None, D je první syn C a C má tedy skončit bezdětný
 | |
| 	
 | |
| 	# Prostor pro motlitbu...
 | |
| 	pass
 | |
| 	
 | |
| 	# Amen.
 | |
| 	# Teď už nesmíme spadnout, protože jinak skončíme se stromem v nekonzistentním stavu
 | |
| 	C.succ = D	# Nespadne
 | |
| 	C.save()
 | |
| 	D.succ = E	# Nespadne
 | |
| 	D.save()
 | |
| 
 | |
| 	if subtree3L_tail is not None:
 | |
| 		subtree3L_tail.succ = None
 | |
| 		subtree3L_tail.save()
 | |
| 	else:
 | |
| 		assert C.first_child is D
 | |
| 		C.first_child = None
 | |
| 		C.save()
 | |
| 
 | |
| 	if subtree4_tail is not None:
 | |
| 		subtree4_tail.succ = subtree3P_head
 | |
| 		subtree4_tail.save()
 | |
| 	else:
 | |
| 		D.first_child = subtree3P_head
 | |
| 		D.save()
 | |
| 
 | |
| 	# To by mělo být všechno...
 | |
| 
 | |
| # (lower bude jednoduchá rotace, ne mega, existence jednoduché rotace mi došla až po nakreslení obrázku)
 | |
| def lower_node(node):
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze přesunout None. Tohle by se nemělo stát.")
 | |
| 	# Pojmenování viz WIKI (as of 2020-03-19 01:33:44 GMT+1)
 | |
| 	# FIXME: Trochu naivní, prosím otestovat
 | |
| 	C = node
 | |
| 	D = C.succ	# Může být None a ničemu to nevadí
 | |
| 	B = safe_pred(C)
 | |
| 	if B is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze ponížit prvního syna (není pod co)")
 | |
| 	subtree2_head = B.first_child	# Je-li None, pak se z C má stát první syn
 | |
| 	subtree2_tail = last_brother(subtree2_head)	# None iff head=None, doufám
 | |
| 	
 | |
| 	# Prostor pro motlitbu...
 | |
| 	pass
 | |
| 	
 | |
| 	# Amen.
 | |
| 	# Teď už nesmíme spadnout, protože jinak skončíme se stromem v nekonzistentním stavu
 | |
| 	B.succ = D	# Nespadne
 | |
| 	B.save()
 | |
| 	if subtree2_tail is not None:
 | |
| 		subtree2_tail.succ = C
 | |
| 		subtree2_tail.save()
 | |
| 	else:
 | |
| 		assert subtree2_head is None
 | |
| 		B.first_child = C
 | |
| 		B.save()
 | |
| 
 | |
| 	# To by mělo být všechno...
 | |
| 
 | |
| def disconnect_node(node):
 | |
| 	#FIXME: dodělat odstranění roota všem potomkům
 | |
| 	if node is None:
 | |
| 		raise TreeLibError("Nelze odpojit None. Tohle by se nemělo stát.")
 | |
| 
 | |
| 	print(f'My:{node}, predchudce:{safe_pred(node)}, naslednik:{safe_succ(node)}, otec:{safe_father_of_first(node)}')
 | |
| 	
 | |
| 	# Jsme prvnim synem
 | |
| 	if safe_pred(node) is None:
 | |
| 		if safe_succ(node) is None: # Jsme jedinym synem - upravime otce (pokud mame) a odpojime se
 | |
| 			father = safe_father_of_first(node)
 | |
| 			if father is not None:
 | |
| 				father.first_child = None
 | |
| 				father.save()
 | |
| 			return 
 | |
| 
 | |
| 		else: # mame bratra
 | |
| 			swap_succ(node) # Staneme se neprvním synem, pokracujeme mimo if
 | |
| 
 | |
| 	# Jsme neprvním synem
 | |
| 	prev = node.prev
 | |
| 	prev.succ = node.succ
 | |
| 	node.succ = None
 | |
| 	node.save()
 | |
| 	clear_root(node)
 | |
| 	prev.save()
 | |
| 
 | |
| def clear_root(node):
 | |
| 	node.root = None
 | |
| 	node.save()
 | |
| 	if node.first_child:
 | |
| 		clear_root(node.first_child)
 | |
| 	if node.succ:
 | |
| 		clear_root(node.succ)
 | |
| 
 | |
| def set_root(node,root):
 | |
| 	node.root = root
 | |
| 	node.save()
 | |
| 	if node.first_child:
 | |
| 		clear_root(node.first_child)
 | |
| 	if node.succ:
 | |
| 		clear_root(node.succ)
 |