《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
剑挑星河月6 小时前
35.搜索插入位置
java·数据结构·算法·leetcode
闪电悠米6 小时前
力扣hot100-438.找到字符串中所有字母异位词-固定长度滑动窗口详解
linux·服务器·数据结构·算法·leetcode·滑动窗口·力扣hot100
人道领域7 小时前
【LeetCode刷题日记】51.N皇后
数据结构·算法
金融小师妹20 小时前
人工智能推演框架:非农降温信号如何重构黄金定价模型
数据结构·人工智能·机器学习·transformer
ysa0510301 天前
【并查集】判环,深搜
数据结构·c++·算法·深度优先
.Hypocritical.1 天前
数据结构笔记——链表成环/反转 + 有序二叉树(BST)构建、遍历、删除
java·数据结构
CSharp精选营6 天前
关系型 vs 非关系型:从原理到选型,一文搞定数据库核心分类
数据结构·nosql·关系型数据库·非关系型数据库·技术选型
刘马想放假9 天前
Modbus 全栈技术解析:TCP、RTU、ASCII、RTU over TCP
数据结构·网络协议
北域码匠10 天前
冒泡排序太慢?鸡尾酒排序双向优化,原生 C# 零第三方库完整代码
数据结构·排序算法·泛型·c# 算法·鸡尾酒排序·原生 c# 开发·冒泡排序优化·嵌入式算法
Darling噜啦啦17 天前
列表转树算法深度解析:从 Map 到 Reduce 的两种实现,面试高频考点
数据结构·算法·面试