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能够自平衡的【红黑树】,必知必会

时间:2019-09-29 23:52:22      阅读:128      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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红黑树

红黑树(英语:Red–black tree)是一种自平衡二叉查找树,是在计算机科学中用到的一种数据结构,典型的用途是实现关联数组。它是在1972年由鲁道夫·贝尔发明的,他称之为”对称二叉B树”,它现代的名字是在Leo J. Guibas和Robert Sedgewick于1978年写的一篇论文中获得的。它是复杂的,但它的操作有着良好的最坏情况运行时间,并且在实践中是高效的:它可以在 O(logn)时间内做查找,插入和删除,这里的n是树中元素的数目,摘自:维基百科-红黑树。



特点(需要满足的规则)

  1. 每个节点非红即黑;
  2. 根节点总是黑色的;
  3. 每个叶子节点都是黑色的空节点(NIL节点);
  4. 如果节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的(反之不一定);
  5. 从根节点到叶节点或空子节点的每条路径,必须包含相同数目的黑色节点(即相同的黑色高度)

例如:技术图片

在我看来:

  1. 除开NIL结点,看图的颜色,不难发现从root开始黑红交替;
  2. 只有在叶子结点和NIL结点可能出现两个黑色结点,除开这种,没有连续的红(黑)结点连续。

红黑树的修正

详细了解

1. 变色

变色仅仅指的是红黑树节点的变色。因为红黑树节点必须是【红】或者【黑】这两中颜色,所以变色只是将当前的节点颜色进行变化,以满足特性(2,3,4,5)。

2. 旋转

旋转分左旋和右旋。图片一看就懂。

  1. 左旋
    技术图片
  2. 右旋
    技术图片


应用

TreeMap、TreeSet以及JDK1.8之后的HashMap底层都用到了红黑树。


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谢谢阅读!

能够自平衡的【红黑树】,必知必会

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原文地址:https://www.cnblogs.com/yanshanbei/p/11610410.html

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