import sys
import os
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)), '..', '..'))

from utils.algo_context import AlgoContext
from vorlesung.L05_binaere_baeume.avl_tree import AVLTree

ctx = AlgoContext()
tree = AVLTree(ctx)
for v in [10, 5, 15, 3, 7, 12, 20, 1, 4, 6, 8]:
    tree.insert(v)

print("Ausgangszustand:")
tree.in_order_traversal(lambda n: print(n.value, end=" "))
print()
tree.graph_traversal()

# ── Fall 1: Blattknoten löschen (1 ist Blatt) ────────────────────────────────
tree.delete(1)
print("\nNach Löschen von 1 (Blatt):")
tree.in_order_traversal(lambda n: print(n.value, end=" "))
print()
tree.graph_traversal()

# ── Fall 2: Knoten mit einem Kind löschen (3 hat jetzt nur noch Kind 4) ──────
tree.delete(3)
print("\nNach Löschen von 3 (ein Kind):")
tree.in_order_traversal(lambda n: print(n.value, end=" "))
print()
tree.graph_traversal()

# ── Fall 3: Knoten mit zwei Kindern löschen (10 hat linkes Kind 5, rechtes 15)
tree.delete(10)
print("\nNach Löschen von 10 (zwei Kinder):")
tree.in_order_traversal(lambda n: print(n.value, end=" "))
print()
tree.graph_traversal()
# Inorder-Nachfolger von 10 ist 12 (kleinstes Element im rechten Teilbaum).
# 12 übernimmt den Platz von 10, anschließend wird rebalanciert.

# ── Antworten zu den Verständnisfragen ───────────────────────────────────────

# Warum muss node.parent = parent nach dem Löschen neu gesetzt werden?
#
# BinaryTree kennt keine parent-Zeiger — delete() gibt lediglich
# (nachfolgender_knoten, elternknoten) als plain-Python-Tupel zurück.
# AVLTree pflegt parent-Zeiger, weil balance() sie benötigt, um den Pfad
# von einem Knoten aufwärts zur Wurzel zu traversieren.
# Ohne die Aktualisierung würde balance() an einem veralteten parent-Zeiger
# hängen und die Rebalancierung unvollständig oder fehlerhaft ausführen.

# Warum beginnt die Rebalancierung mit balance(parent) statt balance(node)?
#
# Das Löschen verändert die Höhe des Teilbaums, in dem der Knoten stand.
# Diese Höhenänderung kann den Balance-Faktor des Elternknotens (und aller
# Vorfahren bis zur Wurzel) aus dem Gleichgewicht bringen.
# Der gelöschte (oder ersetzte) Knoten selbst ist entweder weg oder ein Blatt
# — er ist kein sinnvoller Startpunkt für die Aufwärts-Traversal.
# balance(parent) startet genau dort, wo die Höhenänderung zuerst spürbar ist.