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一、定义
平衡二叉树是一种特殊的二叉树,具有如下性质:
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它是一棵空树,或者它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1,并且其左右两个子树都是平衡二叉树。
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对于任意节点,它的左右两个子树的高度差都不超过 1。
平衡二叉树的主要作用是保持树的平衡,以确保操作的时间复杂度是 O(logn) 级别的。平衡二叉树的常见实现包括 AVL 树和红黑树等。
二、最小不平衡子树
1、平衡方法
(1)LL左孩子右旋
(2)RR右孩子左旋
(3)LR左孩子的右孩子先左后右
(4)RL右孩子的左孩子先右后左
2、查找效率
三、插入、删除操作
平衡二叉树的插入操作:
插入新结点后,要保持二叉排序树的特性不变(左<中<右)
若插入新结点导致不平衡,则需要调整平衡;
平衡二叉树的删除操作:
删除新结点后,要保持二叉排序树的特性不变(左<中<右)
若删除新结点导致不平衡,则需要调整平衡;
1、例子1
(1)若我们要删除9
从9开始往上寻找不平衡子树;
没有找到,就直接删除,不用调整平衡。
(2)若我们要删除55
在上面这个例子中,孙子在爷爷的右边的右边,所以为RR的情况。
把儿子进行左单旋,得到。
2、例子2
(1)若我们要删除32
我们找到44为最小不平衡子树的根结点
找到个头最高的儿子,和孙子
孙子在爷爷的右边的左边,为RL的形式
所以我们将孙子50先右旋再左旋,得到