《征服数据结构》树堆(Treap)

摘要:

1,Treap的介绍

2,Treap节点的插入

3,Treap节点的删除

4,Treap和笛卡尔树的区别

1,Treap的介绍

Treap又叫树堆,属于一种自平衡二叉搜索树,是由单词Tree和Heap构成,是一种具有二叉搜索树和堆两种数据结构的特性。在前面我们讲过《笛卡尔树》,它也是一种具有二叉搜索树和堆的两种数据结构的特性,关于它俩的区别我们后面在介绍。

我们知道如果随机使用一组数据创建二叉搜索树,则二叉搜索树很可能会退化成一个链表,增加了操作的时间复杂度。这个时候我们可以给每个节点随机生成一个优先级,这个优先级要满足堆的特性。因为是随机生成的,所以从概率上来说退化成链表的可能性就非常小。

Treap在节点插入和删除的时候也会进行旋转,因为它不是高度平衡的,所以Treap比我们前面讲的《AVL树》要简单很多,在讲解之前我们先来看下Treap的节点类。

Java 代码:

go 复制代码
class TreapNode {
    int key, priority;
    TreapNode left, right;

    public TreapNode(int key) {
        this.key = key;
        // 节点优先级,满足堆的特性,随机生成的
        this.priority = new Random().nextInt();
        this.left = this.right = null;
    }
}

C++ 代码:

go 复制代码
struct TreapNode {
    int key, priority;
    TreapNode *left = nullptr;
    TreapNode *right = nullptr;

    // 节点优先级priority,满足堆的特性,随机生成的
    TreapNode(int key) : key(key), priority(rand()) {}
};

节点类中有一个优先级priority,它是随机生成的,要满足堆的特性,这里我们使用最大堆,堆顶元素是优先级最高的。

再来看下节点的旋转,旋转不会改变二叉搜索树的特性,但会改变堆的特性,旋转的目的就是把优先级高的节点往上调整,优先级低的节点往下调整,这和我们前面讲的《数据结构堆》类似,不过在堆中是直接交换,不是通过旋转。

相关推荐
宵时待雨5 小时前
优选算法专题9:哈希表
数据结构·算法·散列表
txzrxz5 小时前
最短路问题——Dijkstra 算法
数据结构·c++·算法·最短路·优先队列
noipp6 小时前
推荐题目:洛谷 P6231 [JSOI2013] 公交系统
c语言·数据结构·c++·算法·游戏·洛谷·luogu
青山木12 小时前
Hot 100 ---腐烂的橘子
java·数据结构·后端·算法·leetcode·广度优先
未来之窗软件服务12 小时前
计算机考试-快速排序—东方仙盟
数据结构·算法·排序算法·仙盟创梦ide·东方仙盟
小龙报12 小时前
【优选算法】1. 水果成蓝 2.找到字符串中所有字母的异位词
java·c语言·数据结构·数据库·c++·redis·算法
wWYy.12 小时前
数据结构:跳表
数据结构
变量未定义~13 小时前
虚拟节点-星石传送阵(4星)、强连通分量
数据结构·算法
电子云与长程纠缠14 小时前
UE中使用TGuardValue与TInlineComponentArray数据结构
开发语言·数据结构·学习·ue5·游戏引擎
自由随风飘15 小时前
JAVA中的面向对象-2
java·开发语言·数据结构