红黑树

Posted 自挂逸夫楼

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了红黑树相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

emmmm,这东西看了我一天多,终于有一个大概的概念了

红黑树是一种特殊的二叉搜索树

它可以保证,无论以什么样的顺序进行插入和删除,二叉搜索树的树高均为lg(n)

 

首先红黑树继承了所有二叉搜索树的性质

红黑树接着还有另外五个性质,这些性质满足了树高为lg(n)的特性

 

除了树中的节点,我们会在每个叶子节点后加两个黑色的空节点

 

旋转:

对于节点x的左旋就是把x与x的左儿子互换位置,并保证二叉搜索树的性质不变

右旋同理

 

插入:

首先,按二叉搜索树的方法进行插入

然后把插入的节点涂成红色

接着通过一系列染色,旋转等操作保证这棵树满足红黑树的性质

 

删除:

首先,按二叉搜索树的方法进行删除

我们知道,删除有三种情况

若x为根节点直接删除,此时无论x为红或黑,均不影响性质

若x有一支,若x为红,无影响,否则此支的黑高会少一

若x有两支,我们找到该替换他的那一个y然后用y的值代替x的值,并删除y

那么第三种情况就转换为前两种情况了

 

在删除之后,我们在通过一系列操作来使这棵树的性质恢复

 

可以看见,无论是插入还是删除,我们都是对红黑树的叶子节点,或者只有一支的节点进行操作的

也就是说在树的下面进行操作

 

想一下,对于一个二插搜索树,我要尽量保证每一个节点的两边节点数量均衡

 

我们仔细的看下左旋的右旋的图片

如果x是根节点

那么左旋的话左子树的高度+1,右子树的高度-1

啧啧,是不是有点看明白了

 

对于插入和删除我通过红黑树的操作不断地把异常节点上移,最后通过对根节点的操作调节左右子树的高度,搞定

ps:  发明红黑树的这人一定是个天才

以上是关于红黑树的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

数据结构~基础2~树《二叉树二叉搜索树AVL树B树红黑树》的设计~红黑树

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