數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-AVL樹學(xué)習(xí)筆記(轉(zhuǎn))

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化網(wǎng)站:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html
demo:https://github.com/lilingyan/take-TreeMap-apart

bst(二叉搜索樹)

在插入數(shù)據(jù)均勻分布時,就是折半查找

二叉搜索樹的定義

  1. 若左子樹不空,則左子樹上所有結(jié)點的值均小于它的根結(jié)點的值;
  2. 若右子樹不空,則右子樹上所有結(jié)點的值均大于它的根結(jié)點的值;
  3. 左、右子樹也分別為二叉排序樹;
  4. 沒有鍵值相等的節(jié)點。
  • 插入:
    • 從根節(jié)點開始,遞歸比較大小,直至葉子葉子節(jié)點。
      1. 把新節(jié)點加上。
  • 刪除:
    • 從根節(jié)點開始,遞歸比較大小,直至key相等。
      1. 如果該節(jié)點有兩個孩子,則用后繼節(jié)點的值替換它,然后刪除后繼節(jié)點(后繼節(jié)點必然是葉子節(jié)點,執(zhí)行c)
      2. 如果只有一個子節(jié)點,則把該節(jié)點的父節(jié)點和該節(jié)點的子節(jié)點相互指向(這樣就沒有指向該節(jié)點的了,就刪除了)
      3. 如果是葉子節(jié)點,直接置空父節(jié)點指向改節(jié)點的指針

avl(平衡二叉樹)

BST在key值是線性的時候,就又變成一維的查找了(就是數(shù)組),AVL樹能極大的提高線性key的查詢效率

平衡二叉樹的定義

  1. 首先它是BST
  2. 左右子樹高度差不超過1(遞歸)

平衡
自底向上,一層一層的平衡,直到根。

  • 插入后情況
    • 不需要調(diào)整
      1. 根節(jié)點或者左右子樹高度差小于1
    • 需要調(diào)整(左右子樹高度差大于1)
      1. 左子樹高的情況(2)
        • case1: 插入節(jié)點是左子節(jié)點的左子節(jié)點
          1. 右旋父節(jié)點
        • case2:
          1. 把自己左旋
          2. 把原父節(jié)點右旋
      2. 右子樹高的情況(-2)
        • 與上同理(鏡像)
  • 刪除后情況
    • 不需要調(diào)整
      1. 根節(jié)點或者左右子樹高度差小于1
    • 需要調(diào)整(左右子樹高度差大于1)
      1. 左子樹高的情況(2)
        • case1: 插入節(jié)點是左子節(jié)點的左子節(jié)點
          1. 當(dāng)前節(jié)點右旋
        • case1: 插入節(jié)點是左子節(jié)點的左子節(jié)點
          1. 當(dāng)前節(jié)點右旋
        • case2:
          1. 當(dāng)前節(jié)點x左子節(jié)點左旋
          2. 當(dāng)前節(jié)點右旋
      2. 右子樹高的情況(-2)
        • 與上同理(鏡像)
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