【C++AVL树】枝叶间的旋律:AVL树的和谐之道

公主请阅

1.AVL树的概念

  • AVL树是最先发明的自平衡二叉查找树,AVL是一颗空树,或者具备下列性质的二叉搜索树:它的左右子树都是AVL树,且左右子树的高度差的绝对值不超过1。AVL树是一颗高度平衡搜索二叉树,通过控制高度差去控制平衡。

  • AVL树得名于它的发明者G.M.Adelson-Velsky和E.M.Landis是两个前苏联的科学家,他们在1962年的论文《An algorithm for the organization ofinformation》中发表了它。

  • AVL树实现这里我们引入一个平衡因子(balance factor)的概念,每个结点都有一个平衡因子,任何结点的平衡因子等于右子树的高度减去左子树的高度,也就是说任何结点的平衡因子等于0/1/-1,AVL树并不是必须要平衡因子,但是有了平衡因子可以更方便我们去进行观察和控制树是否平衡,就像一个风向标一样。

  • 思考一下为什么AVL树是高度平衡搜索二叉树,要求高度差不超过1,而不是高度差是0呢?0不是更好的平衡吗?画画图分析我们发现,不是不想这样设计,而是有些情况是做不到高度差是0的。比如一棵树是2个结点,4个结点等情况下,高度差最好就是1,无法做到高度差是0

  • AVL树整体结点数量和分布和完全二叉树类似,高度可以控制在logN,那么增删查改的效率也可以控制在 O(logN),相比二叉搜索树有了本质的提升。

下面的两棵树,左边是AVL树,右边不是,因为我们插入了一个13

那么对于我们的10来说,右边是2,左边是0,那么2-0=2,就不满足AVL树的要求

2.AVL树的插入

AVL树插入一个值的大概过程

1.插入一个值按二叉搜索树规则进行插入。

2.新增结点以后,只会影响祖先结点的高度,也就是可能会影响部分祖先结点的平衡因子,所以更新从新增结点->根结点路径上的平衡因子,实际中最坏情况下要更新到根,有些情况更新到中间就可以停止了,具体情况我们下面再详细分析。

3.更新平衡因子过程中没有出现问题,则插入结束

更新平衡因子过程中出现不平衡,对不平衡子树旋转,旋转后本质调平衡的同时,本质降低了子树4的高度,不会再影响上一层,所以插入结束。

插入的话就是比根节点大的话就往右子树走

比根节点小的话就往左子树走

平衡因子更新

更新原则

  • 平衡因子=右子树高度-左子树高度

  • 只有子树高度变化才会影响当前结点平衡因子。

  • 插入结点,会增加高度,所以新增结点在parent的右子树,parent的平衡因子++,新增结点在parent的左子树,parent平衡因子--

  • parent所在子树的高度是否变化决定了是否会继续往上更新

右边的高度是在插入13之前是0,左边高度是0

但是插入13后,左边高度变成了1,右边的高度还是0

这个平衡因子就从0变成了-1了

那么这个10这个节点也是会改变的,之前的右边是1,现在是2

左边之前是0,现在还是0,那么平衡因子是2

是否继续更新取决于parent所在的子树是否变化

更新停止条件

  • 更新后parent的平衡因子等于0,更新中parent的平衡因子变化为-1->0 或者 1->0,说明更新前parent子树一边高一边低,新增的结点插入在低的那边,插入后parent所在的子树高度不变,不会影响parent的父亲结点的平衡因子,更新结束。

  • 更新后parent的平衡因子等于1或 -1,更新前更新中parent的平衡因子变化为0->1或者 0->-1,说明更新前parent子树两边一样高,新增的插入结点后,parent所在的子树一边高一边低,parent所在的子树符合平衡要求,但是高度增加了1,会影响parent的父亲结点的平衡因子,所以要继续向上更新。

  • 更新后parent的平衡因子等于2 或 -2,更新前更新中parent的平衡因子变化为1->2 或者 -1->-2,说明更新前parent子树一边高一边低,新增的插入结点在高的那边,parent所在的子树高的那边更高了,破坏了平衡,parent所在的子树不符合平衡要求,需要旋转处理,旋转的目标有两个:1、把parent子树旋转平衡。2、降低parent子树的高度,恢复到插入结点以前的高度。所以旋转后也不需要继续往上更新,插入结束。

  • 不断更新,更新到根,跟的平衡因子是1或-1也停止了。

也可能影响到根节点的

在搜索树的插入基础之上我们进行AVL的数的插入操作

我们需要进行额外操作的是我们的平衡因子的更新操作

存在种情况,一种是你当前节点的平衡因子是-1或者1

第二种是0

第三种是2

第四种是其他报错情况了

每种情况有不同的解决方法

下面是插入的代码

但是我们没有对这个当平衡因子是2的情况进行完整的代码书写,因为我们的旋转操作还没学会

C++ 复制代码
    bool Insert(const pair<K, V>& kv)
    {
        if (_root == nullptr)//如果根节点是空的话,那么我们就创建一个节点
        {
            _root = new Node(kv);
            return true;
        }
        //树不是空的话
        Node* parent = nullptr;
        Node* cur = _root;
        while (cur)
        {
            //如果当前插入的节点比当前遍历的节点大的话,那么我们往右边走
            if (cur->_kv.first < kv.first)
            {
                parent = cur;
                cur = cur->_right;
            }
            //如果当前插入的节点比当前遍历的节点小的话,那么我们往左边走
            else if (cur->_kv.first > kv.first)
            {
                parent = cur;
                cur = cur->_left;
            }
            //如果节点的值相等的话,那么我们直接返回false
            else
            {
                return false;
            }
        }
        //我们先利用循环找到对应的位置,然后我们就进行节点的插入操作
        cur = new Node(kv);//先申请一个节点---这个是我们增的节点
        if (parent->_kv.first < kv.first)
        {
            parent->_right = cur;
        }
        else
        {
            parent->_left = cur;
        }
        cur->_parent = parent;//当前节点的父亲节点的指针就指向了parent
        //那么我们的新增的节点的平衡因子是0,那么这个是会影响到哪些节点呢?

        //更新平衡因子
        while (parent)//最坏的情况是更新到根节点,只要parent不为空的话那么我们持续进行更新操作
        {
            //所以的节点都有父亲,唯独一个节点没有父亲(根节点)
            if (cur == parent->_right)//如果插入在右边的话,那么parent的平衡因子要加加
            {
                parent->_bf++;
            }
            else//在根节点的左边,平衡因子--
            {
                parent->_bf--;
            }
            //平衡因子变成了0,那么就说明左右高度不变
            if (parent->_bf==0)//如果平衡因子更新到0了,那么我们直接break就行了
            {
                break;
            }
            else if (parent->_bf == 1 || parent->_bf == -1)
                //如果平衡因子是1或者是-1,那么我们就需要继续往上面进行更新
            {
                cur = parent;//我们先让当前的cur指向我们的parent
                parent = parent->_parent;//然后让parent走到我们父亲的父亲节点
            }
            else if (parent->_bf == 2 || parent->_bf == -2)
            {
                //需要进行旋转操作
            }
            else//其他情况就是之前就出问题了
            {
                assert(false);//通过 assert(false) 强制中断,可以避免程序运行出错结果。
            }
        }


        return true;
    }    

3.AVL树的右转

旋转的原则

1.保持搜索树的规则

2.让旋转的树从不满足变平衡,其次降低旋转树的高度

旋转总共分为四种,左单旋/右单旋/左右双旋/右左双旋。说明:下面的图中,有些结点我们给的是具体值,如10和5等结点,这里是为了方便讲解,实际中是什么值都可以,只要大小关系符合搜索树的性质即可。

右单旋

本图1展示的是10为根的树,有a/b/c抽象为三棵高度为h的子树(h>=0),a/b/c均符合AVL树的要求。10可能是整棵树的根,也可能是一个整棵树中局部的子树的根。这里a/b/c是高度为h的子树,是一种概括抽象表示,他代表了所有右单旋的场景,实际右单旋形态有很多种,具体图2/图3/图4/图5进行了详细描述。

在a子树中插入一个新结点,导致a子树的高度从h变成h+1,不断向上更新平衡因子,导致10的平衡因子从-1变成-2,10为根的树左右高度差超过1,违反平衡规则。10为根的树左边太高了,需要往右边旋转,控制两棵树的平衡。

旋转核心步骤,因为5<b子树的值<10,将b变成10的左子树,10变成5的右子树,5变成这棵树新的根,符合搜索树的规则,控制了平衡,同时这棵的高度恢复到了插入之前的h+2,符合旋转原则。如果插入之前10整棵树的一个局部子树,旋转后不会再影响上一层,插入结束了。

我们从第二幅图进行插入的操作,我们的左边的高度就变高了

那么我们现在进行调整操作,我们将b变成10的左子树,因为b比5大比10小,那么当10的左子树是合理的

并且我们让10当5的右子树,因为10大于5,那么也是合理的

下面的几幅图都是将5的右边变成了10的左边





右单旋代码

C++ 复制代码
    //坑:
    /*
    1.我们需要对这个parent进行更新的操作,subLR的父亲以及我们父亲的新父亲
    2.我们存在这个subLR为空的情况的,如果不是空的话那么我们就进行下面的操作
    */
    //我们旋转之后我们还是需要保存在搜索树的特点的
    void RoatteR(Node* parent)
    {
        //对需要进行改动的节点进行标记
        //分别是父亲节点的左孩子,父亲节点的左孩子的右孩子
        //这个subL就是插入节点的父亲节点
        Node* subL = parent->_left;//我们这里将5命名为subL,将b命名为subR
        Node* subLR = subL->_right;

        parent->_left = subLR;//我们让subLR变成parent的左边
        //将subLR的父亲进行更新操作
        if (subLR)//这个subLR可能是空的,如果是空的咱们就不能进行里面的操作
        {
            subLR->_parent = parent;
        }
        //我们需要保证我们的_root进行更新,那么我们就需要一个虚拟的节点进行标记了
        Node* ppNode = parent->_parent;//就是一开始父亲节点的父亲了
        subL->_right = parent;//parent变成subL的右边
        parent->_parent = subL;
        //操作完的话我们是需要将parent进行更新的
        //if (ppNode == nullptr)
        //如果我们的父亲节点还是parent的话,那么我嫩就进行更新喜爱
        if(parent==_root)//更新下_root节点
        {
            _root = subL;
            subL->_parent = nullptr;//更新下subL的父亲节点,根节点是没有父亲的
        }
        //else就说明他不是根
        else//就是我们的parent上面还有父亲节点存在的
        {
            if (ppNode->_left == parent)
            {
                ppNode->_left = subL;
            }
            if (ppNode->_right == parent)
            {
                ppNode->_right = subL;
            }
            subL->_parent = ppNode;


        }
        //最后旋转结束了,无论是什么情况这个平衡因子都是0
        parent->_bf = 0;
        subL->_bf = 0;
    } 

4.AVL树的左旋

左单旋

左单旋是右边高,右单旋是左边高

左边高那么就往右边旋,右边高就往左边旋

  • 本图6展示的是10为根的树,有a/b/c抽象为三棵高度为h的子树(h>=0),a/b/c均符合AVL树的要求。10可能是整棵树的根,也可能是一个整棵树中局部的子树的根。这里a/b/c是高度为h的子树,是一种概括抽象表示,他代表了所有右单旋的场景,实际右单旋形态有很多种,具体跟上面左旋类似。

  • 在a子树中插入一个新结点,导致a子树的高度从h变成h+1,不断向上更新平衡因子,导致10的平衡因子从1变成2,10为根的树左右高度差超过1,违反平衡规则。10为根的树右边太高了,需要往左边旋转,控制两棵树的平衡。

  • 旋转核心步骤,因为10<b子树的值<15,将b变成10的右子树,10变成15的左子树,15变成这棵树新的根,符合搜索树的规则,控制了平衡,同时这棵的高度恢复到了插入之前的h+2,符合旋转原则。如果插入之前10整棵树的一个局部子树,旋转后不会再影响上一层,插入结束了。

C++ 复制代码
    void RoatteL(Node* parent)
    {
        Node* subR = parent->_right;
        Node* subRL = subR->_left;

        //开始转换
        parent->_right = subRL;
        if (subRL)//如果subRL不是空的,那么我们就进行下面的操作
        {
            subRL->_parent = parent;
        }
        Node* ppNode = parent->_parent;//定义一个标志

        subR->_left = parent;
        parent->_parent = subR;

        //if (ppNode == nullptr)
        if (parent == _root)//更新_root
        {
            _root = subR;
            subR->_parent = nullptr;
        }
        else//我们的parent不是根节点的话
        {
            if (parent == ppNode->_left)
            {
                ppNode->_left = subR;
            }
            else 
            {
                ppNode ->_right = subR;
            }
            subR->_parent = ppNode;

        }
        parent->_bf = subR->_bf = 0;
    }

5.AVL树的左右双旋

通过图7和图8可以看到,左边高时,如果插入位置不是在a子树,而是插入在b子树,b子树高度从h变成h+1,引发旋转,右单旋无法解决问题,右单旋后,我们的树依旧不平衡。右单旋解决的纯粹的左边高,但是插入在b子树中,10为跟的子树不再是单纯的左边高,对于10是左边高,但是对于5是右边高,需要用两次旋转才能解决,以5为旋转点进行一个左单旋,以10为旋转点进行一个右单旋,这棵树这棵树就平衡了。


  • 图7和图8分别为左右双旋中h0和h1具体场景分析,下面我们将a/b/c子树抽象为高度h的AVL子树进行分析,另外我们需要把b子树的细节进一步展开为8和左子树高度为h-1的e和f子树,因为我们要对b的父亲5为旋转点进行左单旋,左单旋需要动b树中的左子树。b子树中新增结点的位置不同,平衡因子更新的细节也不同,通过观察8的平衡因子不同,这里我们要分三个场景讨论。

  • 场景1:h>=1时,新增结点插入在e子树,e子树高度从h-1并为h并不断更新8->5->10平衡因子,引发旋转,其中8的平衡因子为-1,旋转后8和5平衡因子为0,10平衡因子为1。

  • 场景2:h>=1时,新增结点插入在f子树,f子树高度从h-1变为h并不断更新8->5->10平衡因子,引发旋转,其中8的平衡因子为1,旋转后8和10平衡因子为0,5平衡因子为-1。

  • 场景3:h==0时,a/b/c都是空树,b自己就是一个新增结点,不断更新5->10平衡因子,引发旋转,其中8的平衡因子为0,旋转后8和10和5平衡因子均为0。

如果是b插入那么就是双旋转,a插入就是单旋

我们这里的双旋我们先对5进行一个左单旋,将b进一步进行展开

  • 跟左右双旋类似,下面我们将a/b/子树抽象为高度h的AVL子树进行分析,另外我们需要把b子树的细节进一步展开为12和左子树高度为h-1的e和f子树,因为我们要对b的父亲15为旋转点进行右单旋,右单旋需要动b树中的右子树。b子树中新增结点的位置不同,平衡因子更新的细节也不同,通过观察12的平衡因子不同,这里我们要分三个场景讨论。

  • 场景1:h>=1时,新增结点插入在e子树,e子树高度从h-1变为h并不断更新12->15->10平衡医子,引发旋转,其中12的平衡因子为-1,旋转后10和12平衡因子为0,15平衡因子为1。

  • 场景2:h>= 1时,新增结点插入在f子树,f子树高度从h-1变为h并不断更新12->15->10平衡因子引发旋转,其中12的平衡因子为1,旋转后15和12平衡因子为0,10平衡因子为-1。

  • 场景3:h== 0时,a/b/c都是空树,b自己就是一个新增结点,不断更新15->10平衡因子,引发旋转,其中12的平衡因子为0,旋转后10和12和15平衡因子均为0

我们先对5这棵树进行左单旋的操作,然后那么操作完成之后我们就是左边高了,那么我们就可以使用右单旋了

那么旋转完成的最终结果就是在这个样子的,这个时候左右两边就平衡了

这里我们是使用到双旋的

C++ 复制代码
    //最后我们的subLR的左边是subL,右边是parent
    void RoatteLR(Node* parent)//左右双旋
    {
        Node* subL = parent->_left;
        Node* subLR = subL->_right;
        int bf = subLR->_bf;//subLR的平衡因子

        //我们先对subL进行左单旋,就是parent的左孩子
        RoatteL(parent->_left);
        RoatteR(parent);//然后以parent进行右单旋

        //这个的话我们是根据图片进行判断的,我们的这个subLR变成了根节点了
        //那么我们将我们的sunL和parent的平衡因子进行更新的操作
        if (bf == -1)//如果subLR的平衡因子是-1的话,那么就是说明插入点是e
        {
            subL->_bf = 0;
            parent->_bf = 1;
            subLR->_bf = 0;
        }
        else if (bf == 1)//如果subLR的平衡因子是1的话,那么就说明是在右边的f那里插入的
        {
            subL->_bf = -1;
            parent->_bf = 0;
            subLR->_bf = 0;
        }
        else if (bf == 0)//如果subLR的平衡因子是1的话,那么就说明是在右边的f那里插入的
        {
            subL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
            subLR->_bf = 0;
        }
        else
        {
            assert(false);
        }


    }

6.AVL树的右左双旋

C++ 复制代码
    void RoatteRL(Node* parent)//右左双旋
    {
        Node* subR = parent->_right;
        Node* subRL = subR->_left;
        int bf = subR->_bf;
        RoatteR(parent->_right);//先对我们的这个树进行右旋
        RoatteL(parent);//再对这个树进行左旋
        if (bf == 0)
        {
            subR->_bf = 0;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
        }
        else if (bf == 1)
        {
            subR->_bf = 0;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = -1;
        }
        else if(bf==-1)
        {
            subR->_bf = 1;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
        }
        else
        {
            assert(false);
        }
    }

7.AVL树的模拟实现

判断AVL树是否平衡

AVL树的高度

C++ 复制代码
#pragma once
template<class K,class V>
struct AVLTreeNode
{
	//需要parent指针,后续更新平衡因子可以看到
	pair<K, V> _kv;
	AVLTreeNode<K, V>* _left;
	AVLTreeNode<K, V>* _right;
	AVLTreeNode<K, V>* _parent;
	int _bf;//平衡因子

	AVLTreeNode(const pair<K,V>& kv)//构造函数
	:_kv(kv)
	,_left(nullptr)
	,_right(nullptr)
	,_parent(nullptr)
	,_bf(0)
	{}
};

template<class K,class V>
class AVLTree
{
	typedef AVLTreeNode<K, V> Node;
public:
    bool Insert(const pair<K, V>& kv)
    {
        if (_root == nullptr)//如果根节点是空的话,那么我们就创建一个节点
        {
            _root = new Node(kv);
            return true;
        }
        //树不是空的话
        Node* parent = nullptr;
        Node* cur = _root;
        while (cur)
        {
            //如果当前插入的节点比当前遍历的节点大的话,那么我们往右边走
            if (cur->_kv.first < kv.first)
            {
                parent = cur;
                cur = cur->_right;
            }
            //如果当前插入的节点比当前遍历的节点小的话,那么我们往左边走
            else if (cur->_kv.first > kv.first)
            {
                parent = cur;
                cur = cur->_left;
            }
            //如果节点的值相等的话,那么我们直接返回false
            else
            {
                return false;
            }
        }
        //我们先利用循环找到对应的位置,然后我们就进行节点的插入操作
        cur = new Node(kv);//先申请一个节点---这个是我们增的节点
        if (parent->_kv.first < kv.first)
        {
            parent->_right = cur;
        }
        else
        {
            parent->_left = cur;
        }
        cur->_parent = parent;//当前节点的父亲节点的指针就指向了parent
        //那么我们的新增的节点的平衡因子是0,那么这个是会影响到哪些节点呢?

        //更新平衡因子
        while (parent)//最坏的情况是更新到根节点,只要parent不为空的话那么我们持续进行更新操作
        {
            //所以的节点都有父亲,唯独一个节点没有父亲(根节点)
            if (cur == parent->_right)//如果插入在右边的话,那么parent的平衡因子要加加
            {
                parent->_bf++;
            }
            else//在根节点的左边,平衡因子--
            {
                parent->_bf--;
            }
            //平衡因子变成了0,那么就说明左右高度不变
            if (parent->_bf==0)//如果平衡因子更新到0了,那么我们直接break就行了
            {
                break;
            }
            else if (parent->_bf == 1 || parent->_bf == -1)
                //如果平衡因子是1或者是-1,那么我们就需要继续往上面进行更新
            {
                cur = parent;//我们先让当前的cur指向我们的parent
                parent = parent->_parent;//然后让parent走到我们父亲的父亲节点
            }
            else if (parent->_bf == 2 || parent->_bf == -2)
            {
                //需要进行旋转操作
                //旋转
                if (parent->_bf == -2 && cur->_bf == -1)//就是右边高
                {
                    RoatteR(parent);//右旋
                }
                else if(parent->_bf == 2 && cur->_bf == 1)//插入之后cur和parent的平衡因子
                {
                    RoatteL(parent);//左旋
                }
                else if (parent->_bf == -2 && cur->_bf == 1)//这里我们是使用到双旋的
                {
                    RoatteLR(parent);
                }
                else if (parent->_bf == 2 && cur->_bf == -1)//这里我们是使用到双旋的
                {
                    RoatteRL(parent);
                }
                else
                {
                    assert(false);
                }
                break;


            }
            else//其他情况就是之前就出问题了,出现了3或者是-3
            {
                assert(false);//通过 assert(false) 强制中断,可以避免程序运行出错结果。
            }
        }

                         
        return true;
    }

    void InOrder()//我们在私有中进行实现,然后在公有中进行包装一下,我们在外面调用直接进行这个函数的调用就行了
    {
        _InOrder(_root);
        cout << endl;
    }
    bool IsBalanceTree()
    {
        return _IsBalanceTree(_root);
    }

    Node* Find(const K& key)
    {
        Node* cur = _root;
        while (cur)
        {
            if (cur->_kv.first < key)
            {
                cur = cur->_right;
            }
            else if (cur->_kv.first > key)
            {
                cur = cur->_left;
            }
            else
            {
                return cur;
            }
        }
        return nullptr;
    }

    int Height()
    {
        return _Height(_root);
    }
private:
    int _Size(Node* root)
    {
        if (root == nullptr)
        {
            return 0;
        }
        return _Size(root->_left) + _Size(root->_right)+1;
    }
    bool _IsBalanceTree(Node* root)
    {
        //空树也是AVL树
        if (nullptr == root)
        {
            return true;
        }
        //计算我们左右树的高度
        int leftHeight = _Height(root->_left);
        int rightHeight = _Height(root->_right);
        int diff = rightHeight - leftHeight;//高度差,右树-左树就是平衡因子
        if (abs(diff) >= 2)//如果这个平衡因子的绝对值大于等于2的话,那么就是有问题的
        {
            cout << root->_kv.first << "高度异常" << endl;
            return false;
        }
        if (root->_bf != diff)
        {
            cout << root->_kv.first << "平衡因子异常" << endl;
            return false;
        }

        //如果这个树的左子树和右子树都是AVL树的话,那么这个树也是AVL树的
        return _IsBalanceTree(root->_left) && _IsBalanceTree(root->_right);
    }   

    int _Height(Node* root)
    {
        if (root == nullptr)
        {
            return 0;
        }
        int leftHeight = _Height(root->_left);
        int rightHeight = _Height(root->_right);
        return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
    }

    void _InOrder(Node* root)//中序遍历
    {
        if (root == nullptr)
        {
            return;
        }
        _InOrder(root->_left);
        cout << root->_kv.first <<":" << root->_kv.second << endl;
        _InOrder(root->_right);
    }


    //坑:
    /*
    1.我们需要对这个parent进行更新的操作,subLR的父亲以及我们父亲的新父亲
    2.我们存在这个subLR为空的情况的,如果不是空的话那么我们就进行下面的操作
    */
    //我们旋转之后我们还是需要保存在搜索树的特点的
    void RoatteR(Node* parent)
    {
        //对需要进行改动的节点进行标记
        //分别是父亲节点的左孩子,父亲节点的左孩子的右孩子
        //这个subL就是插入节点的父亲节点
        Node* subL = parent->_left;//我们这里将5命名为subL,将b命名为subR
        Node* subLR = subL->_right;

        //下面就是进行转换的操作
        parent->_left = subLR;//我们让subLR变成parent的左边
        //将subLR的父亲进行更新操作
        if (subLR)//这个subLR可能是空的,如果是空的咱们就不能进行里面的操作
        {
            subLR->_parent = parent;
        }
        //我们需要保证我们的_root进行更新,那么我们就需要一个虚拟的节点进行标记了
        Node* ppNode = parent->_parent;//就是一开始父亲节点的父亲了
        subL->_right = parent;//parent变成subL的右边
        parent->_parent = subL;
        //操作完的话我们是需要将parent进行更新的
        //if (ppNode == nullptr)
        //如果我们的父亲节点还是parent的话,那么我嫩就进行更新喜爱
        if(parent==_root)//更新下_root节点
        {
            _root = subL;
            subL->_parent = nullptr;//更新下subL的父亲节点,根节点是没有父亲的
        }
        //else就说明他不是根
        else//就是我们的parent上面还有父亲节点存在的
        {
            if (ppNode->_left == parent)
            {
                ppNode->_left = subL;
            }
            else 
            {
                ppNode->_right = subL;
            }
            subL->_parent = ppNode;


        }
        //最后旋转结束了,无论是什么情况这个平衡因子都是0
        parent->_bf = 0;
        subL->_bf = 0;
    } 

    void RoatteL(Node* parent)
    {
        Node* subR = parent->_right;
        Node* subRL = subR->_left;

        //开始转换
        parent->_right = subRL;
        if (subRL)//如果subRL不是空的,那么我们就进行下面的操作
        {
            subRL->_parent = parent;
        }
        Node* ppNode = parent->_parent;//定义一个标志

        subR->_left = parent;
        parent->_parent = subR;

        //if (ppNode == nullptr)
        if (parent == _root)//更新_root
        {
            _root = subR;
            subR->_parent = nullptr;
        }
        else//我们的parent不是根节点的话
        {
            if (parent == ppNode->_left)
            {
                ppNode->_left = subR;
            }
            else 
            {
                ppNode ->_right = subR;
            }
            subR->_parent = ppNode;

        }
        parent->_bf = subR->_bf = 0;
    }
    //最后我们的subLR的左边是subL,右边是parent
    void RoatteLR(Node* parent)//左右双旋
    {
        Node* subL = parent->_left;
        Node* subLR = subL->_right;
        int bf = subLR->_bf;//subLR的平衡因子

        //我们先对subL进行左单旋,就是parent的左孩子
        RoatteL(parent->_left);
        RoatteR(parent);//然后以parent进行右单旋

        //这个的话我们是根据图片进行判断的,我们的这个subLR变成了根节点了
        //那么我们将我们的sunL和parent的平衡因子进行更新的操作
        if (bf == -1)//如果subLR的平衡因子是-1的话,那么就是说明插入点是e
        {
            subL->_bf = 0;
            parent->_bf = 1;
            subLR->_bf = 0;
            

        }
        else if (bf == 1)//如果subLR的平衡因子是1的话,那么就说明是在右边的f那里插入的
        {
            subL->_bf = -1;
            parent->_bf = 0;
            subLR->_bf = 0;

        }
        else if (bf == 0)//如果subLR的平衡因子是1的话,那么就说明是在右边的f那里插入的
        {
            subL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
            subLR->_bf = 0;

        }
        else
        {
            assert(false);
        }


    }

    void RoatteRL(Node* parent)//右左双旋
    {
        Node* subR = parent->_right;
        Node* subRL = subR->_left;
        int bf = subRL->_bf;
        RoatteR(parent->_right);//先对我们的这个树进行右旋
        RoatteL(parent);//再对这个树进行左旋
        if (bf == 0)
        {
            subR->_bf = 0;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
        }
        else if (bf == 1)
        {
            subR->_bf = 0;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = -1;
        }
        else if(bf==-1)
        {
            subR->_bf = 1;
            subRL->_bf = 0;
            parent->_bf = 0;
        }
        else
        {
            assert(false);
        }
    }


    private:
	Node* _root = nullptr;
};

void test()
{
    AVLTree<int, int>t;
    //int a[] = { 16, 3, 7, 11, 9, 26, 18, 14, 15 };
    int a[] = { 4,2,6,1,3,5,15,7,16,14 };
    for (auto e : a)
    {
        t.Insert({ e,e });
        cout << "Insert:" << e << "->";
        cout << t.IsBalanceTree() << endl;
    }
    t.InOrder();
    cout << t.IsBalanceTree() << endl;

}
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