【Java集合进阶】数据结构(平衡二又树旋转机制)&数据结构(红黑树、红黑规则、添加节点处理方案详解)

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目录

数据结构(平衡二又树旋转机制)

数据结构(平衡二叉树)左旋

数据结构(平衡二叉树)右旋

数据结构(平衡二叉树)需要旋转的四种情况

数据结构(平衡二叉树)小结

数据结构(红黑树、红黑规则、添加节点处理方案详解)

数据结构(红黑树)

数据结构(红黑树)红黑规则

数据结构(红黑树)添加节点的规则


数据结构(平衡二又树旋转机制)

数据结构(平衡二叉树)左旋

**确定支点:**从添加的节点开始,不断的往父节点找不平衡的节点

步骤:

  1. 以不平衡的点作为支点
  2. 把支点左旋降级,变成左子节点
  3. 晋升原来的右子节点

旋转如下图:

数据结构(平衡二叉树)右旋

步骤:

  1. 以不平衡的点作为支点

  2. 把支点右旋降级,变成右子节点

  3. 晋升原来的左子节点

数据结构(平衡二叉树)需要旋转的四种情况

**左左:**当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡

一次右旋解决

**左右:**当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡

**解决:**先局部左旋,再整体右旋

**右右:**当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡

**解决:**一次左旋

**右左:**当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡

**解决:**先局部右旋,再整体左旋

数据结构(平衡二叉树)小结

数据结构(红黑树、红黑规则、添加节点处理方案详解)

数据结构(红黑树)

  1. 红黑树是一种自平衡的二叉查找树,是计算机科学中用到的一种数据结构
  2. 1972年出现,当时被称之为平衡二叉B树。后来,1978年被修改为如今的"红黑树"
  3. 它是一种特殊的二叉查找树,红黑树的每一个节点上都有存储位表示节点的颜色
  4. 每一个节点可以是红或者黑;红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"红黑规则"进行实现的

平衡二叉树:

  1. 高度平衡
  2. 当左右子树高度差超过1时,通过旋转保持平衡

红黑树:

  1. 是一个二叉树但是不是高度平衡的
  2. 条件:特有的红黑规则

数据结构(红黑树)红黑规则

  1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的

  2. 根节点必须是黑色

  3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些NiL视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的

  4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连的情况)

  5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点;

数据结构(红黑树)添加节点的规则

------红黑树在添加节点的时候,添加的节点默认是红色的

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