当对一个数组[1,2,3,4,5,6,]创建排序二叉树的时候看起来更像是一个链表,这个时候就需要使用到平衡二叉树。
基本介绍
- 平衡二叉树也叫平衡二叉搜索树(Self-balancing binarysearchtree)又被称为AVL树,可以保证查询效率较高。
- 具有以下特点:它是一棵空树或它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树。 平衡二叉树的常用实现方法有红黑树、AVL、替罪羊树、Treap、 伸展树等。
进行左旋转.
- 创建一个新的节点newNode (以4这个值创建),创建一个新的节点,值等于当前根节点的值,把新节点的左子树设置成当前节点的左子树:newNode.left = left
- 把新节点的右子树设置为当前节点的右子树的左子树:newNode.right =right,
- 把当前节点的值换为右子节点的值:value=https://www.it610.com/article/right.value;
- 把当前节点的右子树设置成右子树的右子树:right=right.right ,
- 把当前节点的左子树设置为新节点:left=newNode;
文章图片
在节点类当中添加方法。在上一篇文章 :数据结构——二叉排序树(Java代码实现)
// 返回左子树的高度
public int leftHight() {
if (left == null) {
return 0;
}
return left.hight();
} // 返回右子树的高度
public int rightHight() {
if (right == null) {
return 0;
}
return right.hight();
} // 返回当前节点的高度,以该节点为根节点的这棵树的高度
public int hight() {
return Math.max(left == null ? 0 : left.hight(), right == null ? 0 : right.hight()) + 1;
} // 左旋转
public void leftRotate() {
// 创建新节点,用当前的根节点
Node newnode = new Node(value);
// 把新节点的左子树设置成当前节点的左子树
newnode.left = left;
// 把新节点的右子树设置为当前节点的右子树的左子树
newnode.right = right.left;
// 把当前节点的值换为右子节点的值
value = https://www.it610.com/article/right.value;
// 把当前节点的右子树设置成右子树的右子树:
right = right.right;
// 把当前节点的左子树设置为新节点
left = newnode;
}
以及在进行add添加节点的时候加上判断语句,表示判断是否进行左旋转
// 添加完一个节点之后,右子树的高度减左子树的高度大于一
if (rightHight() - leftHight() > 1) {
leftRotate();
}
最后进行测试:
public static void main(String[] args) {
int [] arr= {4,3,6,5,7,8};
AVL avl = new AVL();
// 添加节点
for (int i = 0;
i < arr.length;
i++) {
avl.add(new Node(arr[i]));
}
// 前序遍历
avl.DLR();
System.out.println("处理之后:");
System.out.println("树高 = " + avl.getRoot().hight());
// 4 // 4
System.out.println("左子树高 = " + avl.getRoot().leftHight());
// 1 //3
System.out.println("右子树高 = " + avl.getRoot().rightHight());
// 3 //1
System.out.println("根节点 =" + avl.getRoot());
// 4 //6
}
【#|数据结构——平衡二叉树(Java代码实现)】查看结果:
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进行右旋转.
进行右选择,当一棵树的左子树的高度 - 右子树的高度大于一的时候进行右旋转,原理与左旋转相同,
在Node节点类当中新加一个右旋转的方法:
// 右旋转
public void rightRotate() {
// 创建新节点,用当前的根节点
Node newnode = new Node(value);
// 把新节点的右子树设置成当前节点的右子树
newnode.right = right;
newnode.left = left.right;
value = https://www.it610.com/article/left.value;
left = left.left;
right = newnode;
}
在add添加节点方法当中添加判断是否进行右旋转:
if (leftHight() - rightHight() > 1) {
rightRotate();
}
使用一个新的数组进行测试:
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进行双旋转.
- 当符号右旋转的条件时
- 如果它的左子树的右子树高度大于它的左子树的高度
- 先对当前这个结点的左节点进行左旋转
- 再对当前结点进行右旋转的操作即可
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修改代码:
if (rightHight() - leftHight() > 1) {
if (right != null && right.rightHight() < right.leftHight()) {
right.rightRotate();
}
leftRotate();
return ;
}
if (leftHight() - rightHight() > 1) {
// 先左旋转,再右旋转
if (left != null && left.rightHight() > left.leftHight()) {
left.leftRotate();
}
rightRotate();
}
测试数组
int[] arr = { 10, 7, 15, 6, 8, 9 };
这个数组生成的二叉排序树就是需要进行双旋转,旋转过后参照上图:文章图片
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