package tree.avl;

class AVLTree{
    private AVLNode root;
    public AVLTree(){
        root = null;
    }


    /**
     *
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private int height(AVLNode avlNode ){
        return avlNode == null ? -1 : avlNode.height;
    }

    /**
     *
     * @param lHeight
     * @param rHeight
     * @return
     */
    private int max(int lHeight, int rHeight){
        return lHeight > rHeight ? lHeight : rHeight;
    }

    /**
     *
     * @param data
     */
    public void insert(int data){
        root = insert(data, root);
    }


    /**
     *
     * @param data
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private AVLNode insert(int data, AVLNode avlNode)
    {
        if (avlNode == null)
            avlNode = new AVLNode(data);
        else if (data < avlNode.data){
            avlNode.left = insert( data, avlNode.left );
            if( height( avlNode.left ) - height( avlNode.right ) == 2 )
                if( data < avlNode.left.data )
                    avlNode = leftRotation( avlNode );
                else
                    avlNode = leftRightRotation( avlNode );
        }
        else if( data > avlNode.data ){
            avlNode.right = insert( data, avlNode.right );
            if( height( avlNode.right ) - height( avlNode.left ) == 2 )
                if( data > avlNode.right.data)
                    avlNode = rightRotation( avlNode );
                else
                    avlNode = rightLeftRotation( avlNode );
        }
        else
            ;  // Duplicate; do nothing
        avlNode.height = max( height( avlNode.left ), height( avlNode.right ) ) + 1;
        return avlNode;
    }

    /**
     *
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private AVLNode leftRotation(AVLNode avlNode){
        AVLNode k1 = avlNode.left;
        avlNode.left = k1.right;
        k1.right = avlNode;
        avlNode.height = max( height( avlNode.left ), height( avlNode.right ) ) + 1;
        k1.height = max( height( k1.left ), avlNode.height ) + 1;
        return k1;
    }


    /**
     *
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private AVLNode rightRotation(AVLNode avlNode){
        AVLNode node = avlNode.right;
        avlNode.right = node.left;
        node.left = avlNode;
        avlNode.height = max( height( avlNode.left ), height( avlNode.right ) ) + 1;
        node.height = max( height( node.right ), avlNode.height ) + 1;
        return node;
    }
    /**
     * left-right rotation
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private AVLNode leftRightRotation(AVLNode avlNode){
        avlNode.left = rightRotation( avlNode.left );
        return leftRotation( avlNode );
    }

    /**
     * right-left rotation
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private AVLNode rightLeftRotation(AVLNode avlNode)
    {
        avlNode.right = leftRotation( avlNode.right );
        return rightRotation( avlNode );
    }

    /**
     *
     * @return
     */
    public int countNodes(){
        return countNodes(root);
    }

    /**
     *
     * @param avlNode
     * @return
     */
    private int countNodes(AVLNode avlNode){
        if (avlNode == null)
            return 0;
        else{
            int l = 1;
            l += countNodes(avlNode.left);
            l += countNodes(avlNode.right);
            return l;
        }
    }

    /**
     *
     * @param data
     * @return
     */
    public boolean search(int data){
        return search(root, data);
    }

    /**
     *
     * @param avlNode
     * @param data
     * @return
     */
    private boolean search(AVLNode avlNode, int data){
        boolean found = false;
        while ((avlNode != null) && !found)
        {
            int rval = avlNode.data;
            if (data < rval)
                avlNode = avlNode.left;
            else if (data > rval)
                avlNode = avlNode.right;
            else
            {
                found = true;
                break;
            }
            found = search(avlNode, data);
        }
        return found;
    }

    /**
     *
     */
    public void inorder(){
        inorder(root);
    }

    /**
     *
     * @param avlNode
     */
    private void inorder(AVLNode avlNode){
        if (avlNode != null){
            inorder(avlNode.left);
            System.out.print(avlNode.data +" ");
            inorder(avlNode.right);
        }
    }
}