首页 > 其他分享 >4.红黑树

4.红黑树

时间:2024-10-27 23:44:19浏览次数:2  
标签:黑色 旋转 AVL 插入 红黑树 节点

红黑树

  • 红黑树是一种自平衡的二叉查找树,属于AVL平衡树的一种特殊形式

特征:

  • 每个节点要么是红色,要么是黑色。
  • 根节点是黑色。
  • 每个叶子节点(NIL)是黑色。
  • 如果一个节点是红色,则其两个子节点必须是黑色。
  • 从任一节点到其每个叶子的所有路径,都包含相同数目的黑色节点。

红黑树的这5条性质,使得一棵n个结点是红黑树始终保持了logn的高度

解决了AVL树的什么问题:

  • AVL的左右子树高度差不能超过1,每次进行插入/删除操作时,几乎都需要通过旋转操作保持平衡
  • 在频繁进行插入/删除的场景中,频繁的旋转操作使得AVL的性能大打折扣
  • 红黑树通过牺牲严格的平衡,换取插入/删除时少量的旋转操作,整体性能优于AVL。红黑树插入时的不平衡,不超过两次旋转就可以解决;删除时的不平衡,不超过三次旋转就能解决
  • 红黑树的红黑规则,保证最坏的情况下,也能在O(log 2N)时间内完成查找操作

标签:黑色,旋转,AVL,插入,红黑树,节点
From: https://www.cnblogs.com/navyum/p/18509359

相关文章

  • 数据结构~红黑树
    文章目录一、红黑树的概念二、红黑树的定义三、红黑树的插入四、红黑树的平衡五、红黑树的验证六、红黑树的删除七、完整代码八、总结一、红黑树的概念红黑树是一棵二叉搜索树,他的每个结点增加⼀个存储位来表示结点的颜色,可以是红色或者黑色。通过对任何⼀条从根到......
  • 【C++】红黑树万字详解(一文彻底搞懂红黑树的底层逻辑)
    目录00.引入01.红黑树的性质02.红黑树的定义03.红黑树的插入1.按照二叉搜索树的规则插入新节点2.检测新节点插入后,是否满足红黑树的性质1.uncle节点存在且为红色2.uncle节点不存在3.uncle节点存在且为黑色 04.验证红黑树00.引入和AVL树一样,红黑树也是一种自平......
  • 【高阶数据结构】揭开红黑树‘恶魔’的面具:深度解析底层逻辑
    高阶数据结构相关知识点可以通过点击以下链接进行学习一起加油!二叉搜索树AVL树大家好,我是店小二,欢迎来到本篇内容!今天我们将一起探索红黑树的工作原理及部分功能实现。红黑树的概念相对抽象,但只要我们一步步深入,定能慢慢揭开它的神秘面纱......
  • B+树、红黑树、平衡二叉树
    1.概述这三种数据结构都用于解决动态查找问题,即能够在插入、删除的同时保持高效的查找性能。它们广泛应用于数据库、文件系统、内存管理等领域。但它们的具体结构和应用场景有所不同。B+树(B+Tree):B+树是一种自平衡的多叉树,常用于数据库系统和文件系统中。它的特点是所有......
  • [C++] 红黑树的实现:原理与底层解析
    文章目录@[toc]红黑树的概念红黑树的规则红黑树如何确保最长路径不超过最短路径的2倍红黑树规则最短路径与最长路径的分析最短路径:全黑路径最长路径:红黑交替路径结论:红黑树的平衡性如何保障操作效率红黑树的实现红黑树的节点结构红黑树的插入操作插入基本步骤插入......
  • 【C++】二叉搜索树+变身 = 红黑树
    ......
  • JAV面试题答案——红黑树怎么保持平衡的
    红黑树根据规则通过旋转和节点染色这两种方式来保持平衡,这些操作是红黑树维持平衡的关键部分。1.旋转操作旋转操作是红黑树维持平衡的主要手段之一,它包括左旋和右旋两种基本操作。旋转操作通常在插入和删除操作中使用,以确保树的性质得以维护左旋将一个节点的右子树提升为其......
  • 红黑树操作图文详解,包学会
    RB-tree(红黑树)1、概要红黑树是一种自平衡的二叉搜索树,它在插入、删除和查找通过一定的规则可以把时间复杂度控制在O(logn)内。红黑树广泛应用域各种场景,如C++的map和set底层实现等。红黑树不仅是个二叉搜索树,而且必须满足以下性质:每个节点不是红色就是黑色根节点为黑......
  • 红黑树(Red-Black Tree):原理、常见算法及其应用
    目录引言红黑树的基本概念常见算法插入节点查找节点删除节点红黑树的应用场景1.数据库索引2.符号表3.动态集合总结优势对比自平衡条件旋转次数操作效率应用场景实现复杂度引言红黑树(Red-BlackTree)是一种自平衡的二叉查找树,它的设计目的是为了在最坏的......
  • STL05——手写一个简单版本的红黑树(500+行代码)
    STL05——手写一个简单版本的红黑树题目描述在STL中,红黑树是一个重要的底层数据结构,本题需要设计一个RedBlackTree类,实现如下功能:1、基础功能构造函数:初始化RedBlackTree实例析构函数:清理资源,确保无内存泄露2、核心功能在RedBlackTree中插入一个节点在RedBlack......