所有的插入、删除都是有限个情况,基于插入、删除的情况分析,即可编写算法生成红黑树,使其在固定的业务场景中发挥红黑树稳定操作效率的特色了 。
在 计算机科学 中, AVL树 是最先发明的 自平衡二叉查找树。在AVL树中任何节点的两个 子树 的高度最大差别为一,所以它也被称为 高度平衡树。查找、插入和删除在平均和最坏情况下都是 O (logn ) 。增加和删除可能需要通过一次或多次 树旋转 来重新平衡这个树 。
节点的 平衡因子 是它的左子树的高度减去它的右子树的高度(有时相反) 。带有平衡因子1、0或 -1的节点被认为是平衡的 。带有平衡因子 -2或2的节点被认为是不平衡的,并需要重新平衡这个树 。平衡因子可以直接存储在每个节点中,或从可能存储在节点中的子树高度计算出来 。
不提问题的码农不是好程序员 。自己写完了红黑树的简单剖析,感觉还是只懂皮毛,没有从触碰到算法的核心内容 。所以 , 不妨留几个小问题,担心自己脑子生锈或者没事想玩手机的时候,再提笔研究下红黑树 。
教你初步了解红黑树
算法的时间复杂度和空间复杂度-总结
红黑树从头至尾插入和删除
AVL树
红黑树C源码实现与剖析
Echo
8 Nov,2016
(转)红黑树红黑树是平衡二叉树的一种 , 是目前使用最多的一种树结构 。红黑树通过对节点的染色以及巧妙的动态调整,使得树保持适度平衡 。
红黑树可以保证:在每次插入或删除操作之后的重平衡过程中,全树的拓扑结构的更新仅涉及常数个节点 。尽管在最坏的情况下需要对O(logn)个节点冲染色,但是就分摊意义而言,仅为O(1)个 。
红黑树的适度平衡标准:任一节点左、右子树的高度相差不得超过两倍 。
红黑树的条件:
(1)树根为黑色
(2)外部节点均为黑色
(3)其余节点若为红色 , 则其孩子节点必为黑色
(4)从任一外部节点到根节点的沿途,黑节点的数目相等
满足上面四个条件的二叉搜索树,为红黑树 。
红黑树与4阶B树之间存在密切的联系 , 经过适当的转换之后,两者是等价的 。
红黑树的插入操作:
(1)在红黑树中查找要插入的节点X,若允许插入节点X,则在该位置插入节点X
(2)节点X染为红色
(3)判断此时红黑树是否满足条件(3),若满足则插入操作完成,否则进行调整
红黑树插入新节点导致的红黑树调整,称为双红修正 , 其中双红修正有两种情况:RR-1和RR-2 。
RR-1 u为黑的情况:
1 ~ 2次旋转,2次染色,调整随之完成
RR-2 u为红的情况:
0次旋转,3次染色,可能导致上层节点的再次双红,需要继续调整 , 最多O(logn)次
红黑树的删除操作:
(1)找到需要删除的节点X , 若有 , 则删除
(2)判断删除之后的红黑树是否满足条件(3)与(4),若不满足,则进行调整
红黑树删除操作导致的红黑树调整,为双黑调整 , 双黑调整有四种情况 。
(1)BB-1,黑s有红子t:
1 ~ 2次旋转,3次染色,调整完成
【java红黑树删除源代码 java的红黑树】(2)BB-2-R,黑s无红子,p红:
0次旋转,2次染色 , 调整完成
(3)BB-2-B,黑s无红子 , p黑:
0次旋转,1次染色,必然会导致再次双黑 , 但上升一层,继续调整
(4)BB-3,红s:
1次旋转,2次染色,转化为BB-1或者BB-2-R , 继续调整
推荐阅读
- 如何创建单位微信视频号呢,单位如何申请微信视频号
- 服务器不支持ssl,服务器不支持ssl连线
- 快手网红直播的网红,快手直播大网红
- linux抓网络数据命令 linux网络抓包分析工具
- 深圳搭载鸿蒙的汽车企业的简单介绍
- 游戏推荐即时fps单机,游戏推荐即时fps单机手游
- 兼容sqlserver7,兼容模式怎么设置
- java选择排序代码讲解 java中选择排序算法
- jquery插件调用方法,jQuery插件下载