Представлення бази даних у вигляді двійкового дерева

Можна ще більше вдосконалити метод представлення даних у вигляді рекурсивної структури, якщо перетворити структуру work3() у структуру типу двійкове дерево. Це досягається шляхом введення в структуру запису БД ще одного додаткового аргументу, що вказує на попередній запис.

Зміст використання двійкового дерева полягає в тому, щоб зберігати базу даних у відсортованому вигляді. У розглянутому нижче прикладі база даних відсортована за атрибутом, що описує ім'я службовця і представляється бінарним деревом, що представлене на рис. 5.1.

Рисунок 5.1 – Структура двійкового дерева

Тепер у структурі інформаційного елемента буде шість аргументів:

work4(LeftTree, Name, Office, Post, Salary, RightTree)

Змінна LeftTree описує вітку дерева, що містить усі цілісні інформаційні елементи, що знаходяться (за алфавітом) перед поточним елементом. Змінна RightTree описує вітку дерева, що охоплює всі цілісні інформаційні елементи, розташовані відповідно до алфавіту, після даного елемента. Через те, що БД відсортована, цілісний інформаційний елемент, що містить відомості про Денегу, є верхнім вузлом дерева, а саму БД, представлену у вигляді двійкового дерева (рис. 5.1), можна записати в такий спосіб:

work4(work4(end, Денега, 211, „начальник”, 450, end), „Маслов”, 101, „оператор”, 200, work4(end, „Петренко”, 101, „менеджер”, 300,end))

Версія процедури record() для доступу до цілісного інформаційного елемента БД, представленої у вигляді двійкового дерева, буде базуватися на трьох правилах:

– запис належить дереву, якщо він знаходиться в лівому піддереву,

– запис належить дереву, якщо він є коренем цього дерева,

– запис належить дереву, якщо він знаходиться в правому піддереві.

Цю процедуру, використовуючи синтаксис Прологу, можна описати в такий спосіб:

record(work(Name, Office, Post, Salary), work4(LeftTree, _,_,_,_, _)):- record(work(Name, Office, Post, Salary), LetfTree).

record(work(Name, Office, Post, Salary), work4( _, Name, Office, Post, Salary, _)).

record(work(Name, Office, Post, Salary), work4(_, _,_,_,_, RightTree)) :- record(work(Name, Office, Post, Salary), RightTree).

Тепер процедура record() визначена, і можна написати запит, що дозволяє знайти всіх службовців відділу 101. Другим аргументом запиту є цілком уся база даних.

Goal: record(work(Name, 101, Post, Salary), work4(work4(end, Денега, 211, „начальник”, 450, end), „Маслов”, 101, „оператор”, 200, work4(end, „Петренко”, 101, „менеджер”, 300, end)).

Відповідь на запит буде таж сама, що й у попередніх випадках. Однією з цікавих властивостей представлення у вигляді двійкового дерева є те, що процедура record() завжди буде видавати цілісні інформаційні елементи, що утворюють дерево, у відсортованому порядку. Це ілюструє запит

Goal: record(OneRecord, work4(work4(end, „Денега”, 211, „начальник”, 450, end), „Маслов”, 101, „оператор”, 200, work4(end, „Петренко”, 101, „менеджер”, 300,end),)

Який забезпечує видачу наступних результатів:

OneRecord = work(„Денега”, 211, „начальник”, 450);

OneRecord = work(„Маслов”, 101, „оператор”, 200);

OneRecord = work(„Петренко”, 101, „менеджер”, 300);