红黑树和AVL树的区别（转）

Posted 2022-04-06 ajianbeyourself

add by zhj: AVL树和红黑树都是平衡二叉树，虽然AVL树是最早发明的平衡二叉树，但直接把平衡二叉树等价于AVL树，我认为非常不合适。

但很多地方都在这么用。两者的比较如下

平衡二叉树类型	平衡度	调整频率	适用场景
AVL树	高	高	查询多，增/删少
红黑树	低	低	增/删频繁

 

 

原文：https://blog.csdn.net/u010899985/article/details/80981053

一，AVL树

（1）简介

一般用平衡因子判断是否平衡并通过旋转来实现平衡，左右子树树高不超过1，和红黑树相比，AVL树是高度平衡的二叉树，平衡条件必须满足（所有节点的左右子树高度差不超过1）。不管我们是执行插入还是删除操作，只要不满足上面的条件，就要通过旋转来保持平衡，而的由于旋转比较耗时，由此我们可以知道AVL树适合用于插入与删除次数比较少，但查找多的情况

（2）局限性

由于维护这种高度平衡所付出的代价比从中获得的效率收益还大，故而实际的应用不多，更多的地方是用追求局部而不是非常严格整体平衡的红黑树。当然，如果应用场景中对插入删除不频繁，只是对查找要求较高，那么AVL还是较优于红黑树。

（3）应用

1，Windows NT内核中广泛存在;

 

二、红黑树

（1）简介

也是一种平衡二叉树，但每个节点有一个存储位表示节点的颜色，可以是红或黑。通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点着色的方式的限制，红黑树确保没有一条路径会比其它路径长出两倍，因此，红黑树是一种弱平衡二叉树（由于是弱平衡，可以看到，在相同的节点情况下，AVL树的高度<=红黑树），相对于要求严格的AVL树来说，它的旋转次数少，所以对于搜索，插入，删除操作较多的情况下，用红黑树。

（2）性质

                 如图1所示，每个节点非红即黑;

1. 每个节点非红即黑
2. 根节点是黑的;
3. 每个叶节点（叶节点即树尾端NULL指针或NULL节点）都是黑的;
4. 如图所示，如果一个节点是红的，那么它的两儿子都是黑的;
5. 对于任意节点而言，其到叶子点树NULL指针的每条路径都包含相同数目的黑节点;
6. 每条路径都包含相同的黑节点;

（3）应用

1. 广泛用于C ++的STL中，地图是用红黑树实现的;
2. Linux的的进程调度，用红黑树管理进程控制块，进程的虚拟内存空间都存储在一颗红黑树上，每个虚拟内存空间都对应红黑树的一个节点，左指针指向相邻的虚拟内存空间，右指针指向相邻的高地址虚拟内存空间;
3. IO多路复用的epoll采用红黑树组织管理sockfd，以支持快速的增删改查;
4. nginx中用红黑树管理定时器，因为红黑树是有序的，可以很快的得到距离当前最小的定时器;
5. Java的TreeMap的实现;