透彻认识红黑树红黑树是每个节点都带有颜色属性的二叉查找树,颜色或红色或黑色。在二叉查找树强制一般要求以外,对于任何有效的红黑树我们增加了如下的额外要求:
性质1. 节点是红色或黑色。
性质2. 根节点是黑色。
性质3 每个叶节点是黑色的。
性质4 每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
性质5. 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
这些约束强制了红黑树的关键性质: 从根到叶子的最长的可能路径不多于最短的可能路径的两倍长。结果是这个树大致上是平衡的。因为操作比如插入、删除和查找某个值的最坏情况时间都要求与树的高度成比例,这个在高度上的理论上限允许红黑树在最坏情况下都是高效的,而不同于普通的二叉查找树。
要知道为什么这些特性确保了这个结果,注意到性质4导致了路径不能有两个毗连的红色节点就足够了。最短的可能路径都是黑色节点,最长的可能路径有交替的红色和黑色节点。因为根据性质5所有最长的路径都有相同数目的黑色节点,这就表明了没有路径能多于任何其他路径的两倍长。
在很多树数据结构的表示中,一个节点有可能只有一个子节点,而叶
原创
2013-07-02 13:47:13
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教你透彻了解红黑树
推荐阅读:Left-Leaning Red-Black Trees, Dagstuhl Workshop on Data Structures, Wadern, Germany, February, 2008. 直接下载:http://www.cs.princeton.edu/~rs/talks/LLRB/RedBlack.pdf
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2021-08-16 11:14:09
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自平衡的二叉查找树,是一种高效的查找树。它是由 Rudolf Bayer 于1978年发明,在...
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2023-05-31 07:22:01
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红黑树是平衡树的一种,保证最坏情况下操作时间复杂度为O(lgo(n))。红黑树的应用比较广泛,比如作为C++中STL的set和map的底层数据结构,Java集合中TreeSet和TreeMap的底层数据结构等。学习红黑树,可以把二叉查找树作为参考,这样有助于加深理解。红黑树的操作主要包括节点旋转、插入、删除等操作,下面咱们就一一来看:1、红黑树性质每个节点是红色的,或者是黑色的根节点是黑色的每
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2023-05-30 15:36:14
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博主:java_wxid 文章目录HashMap底层数据结构本文的大概内容: HashMap底层数据结构HashMap中数据存储的结构是数组+链表/红黑树数组作为基础的数据存储结构。链表是为了解决hash碰撞问题,可参考【HashMap底层原理】。红黑树是为了解决链表中的数据较多(满足链表长度超过8,数组长度大于64,才会将链表替换成红黑树才会树化)时效率下降的问题。因为对于搜索,插入,删除操作多
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2023-07-27 00:45:46
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清早看到的一遍挺好的文章,从源码上十分详细的解释的红黑树的树化过程,特地做个文章的搬运工,分享给掘友,文末附原文地址! 适合
面试装逼以及 自我提升,前排请备好瓜子。 概述HashMap是Java程序员使用频率最高的用于映射(键值对)处理的数据类型。随着JDK(Java Developmet Kit)版本的更新,JDK1.8对HashMap底层的实现进行了优化,例如引入红黑树的数据
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2023-10-20 23:00:17
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C++萌新,以此帖总结自己手撕红黑树过程中遇到的一些问题和知识点。源码:github:https://github.com/uni0ka/RB_Tree 佛系总结,想起来再写 目录:一些资源红黑树特征红黑树核心算法手撕过程中遇到的问题总结 二、红黑树特征 关于红黑树的优点和特征,网上有大量资源,不再赘述。 这里记录一个比较冷门的定理证明方法。定理:一棵含有n个节点
0x00 前言由于红黑树具有非常重要工程实践意义,很多基础工程中都包含有红黑树的实现。对比 paho.mqtt.c / nginx / libuv / linux 中红黑树的实现发现,Linux 内核中红黑树的实现部分最为经典,本文通过对 Linux 内核中红黑树的实现进行初步分析,并利用 Linux 内核中红黑树的接口,引用《算法导论》中数据结构扩展的一般方法,对红黑树扩展来实现顺序统计树。0x
红黑树是一棵二叉搜索树,它在每个节点上增加了一个存储位来表示节点的颜色,可以是Red或Black。通过对任何一条从根到叶子简单路径上的颜色来约束,红黑树保证最长路径不超过最短路径的两倍,因而近似于平衡。红黑树是满足下面红黑性质的二叉搜索树每个节点,不是红色就是黑色的根节点是黑色的如果一个节点是红色的,则它的两个子节点是黑色的(没有连续的红节点)对每个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均
原创
2016-07-20 15:55:30
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红黑树 红黑树也是二叉搜索树,只是每个结点增加颜色表示。 红黑树有以下规则:每个结点不是red就是black根结点为black若结点为red,则它的两个子节点为black从每一条路径(根到叶)均有相同数目的black*红黑树保证最长路径不超过最短路径的两倍二叉树在插入时的几种需要转换的情况:情况1情况2情况3:代码实现;e
原创
2016-07-29 15:52:41
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R-B Tree,全称是Red-Black Tree,又称为“红黑树”,它一种特殊的二叉查找树。红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,可以是红(Red)或黑(Black)。红黑树的特性:(1)每个节点或者是黑色,或者是红色。(2)根节点是黑色。(3)每个叶子节点(NIL)是黑色。 [注意:这里叶子节点,是指为空(NIL或NULL)的叶子节点!](4)如果一个节点是红色的,则它的
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2017-11-22 14:28:55
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介绍还有一种平衡二叉树:红黑树(Red Black Tree),红黑树由Rudolf Bayer于1972年
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2014-10-31 19:01:00
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介绍还有一种平衡二叉树:红黑树(Red Black Tree),红黑树由Rudolf Bayer于1972年发明,当时被称为平衡二叉B树(symmetric binary B-trees),1978年被Leonidas J. Guibas 和Robert Sedgewick改成一个比較摩登的名字:红黑树。红黑树和之前所讲的AVL树相似,都是在进行插入和删除操作时通过特定操作保持二叉查找树的平衡,
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2015-02-08 15:40:00
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红黑树属于特殊的二叉搜索树,通过对任一条从根结点到叶子结点简单路径上的各个结点进行颜色约束,确保了没有一条路径会比其他路径长出两倍,是近乎平衡的。 有以下性质: 每个结点或是红色,或是黑色; 根结点是黑色的; 每个叶结点是黑色的; 如果一个结点是红色的,则其两个子结点都是黑色的; 对于每个结点x,从 ...
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2021-09-01 22:34:00
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一、 二叉查找树 二叉查找树就是以二分法思想为指导,设计出来的一种快速查找树,二叉查找树保证以下特性: 每一个节点关键字只会在树中出现一次。 任何一个节点,如果它有子节点,那么左侧的关键字一定比较小,右侧的关键字一定比较大。 基于这种结构,搜索时每次从根节点开始查找,就算找到叶子结点,也只进行了lo
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2020-08-06 18:15:00
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