源码阅读(17)：红黑树在Java中的实现和应用

Posted 2023-02-05 说好不能打脸

（接上文《源码阅读(16)：Java中主要的Map结构——HashMap容器（上）》）

3.2、HashMap准备知识：红黑树

红黑树又称自平衡二叉查找树，由于其稳定的查找特性，红黑树在Java中有广泛的应用——例如我们将要讲解的TreeMap容器和当前正在讲解的HashMap容器都有红黑树的具体应用。红黑树的操作原理相对于我们已经讲解过的堆树要复杂一些，但也并不是说无法理解，读者只需要跟随本节的介绍思路进行理解，并自行动手对其中提到的关键点进行验证，即可掌握红黑树的基本原理。

在网络上也有一些介绍红黑树的资料，但部分资料生涩难懂，甚至有一部分资料存在明显的错误，无法实现红黑树的构造还原。本文将通过图文结合的方式，介绍红黑树构造的本质。

3.2.1、二叉查找树（二叉搜索树）

要讲解红黑树，就必须首先介绍二叉查找树，因为红黑树是二叉查找树在极端情况下，稳定其时间复杂度的一种优化结构。所谓二叉查找树是指这样一颗树：

1. 首先它是一颗二叉树
2. 如果当前树的根结点存在左子树，则左子树上的任意结点的权值均小于当前根结点的权值
3. 如果当前树的根节点存在右子树，则右子树上的任意结点的权值均大于当前根结点的权值
4. 以此类推，以当前树上任何结点作为子树的根结点，则其左子树和右子树上的结点权值特点均满足以上第2点和第3点的描述
5. 二叉查找树上的结点，没有权值相等的两个结点。

请注意二叉查找树的定义和我们