C#实现平衡二叉查找树AVLTree算法

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本文介绍了如何使用C#实现AVLTree,一种平衡二叉查找树,涵盖AVLTree的核心概念——平衡因子和平衡旋转,并详细阐述了插入、删除操作的实现,包括相应的旋转函数。最后提供了完整的源代码,经过测试,适用于各种基本操作。

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C#实现平衡二叉查找树AVLTree算法

平衡二叉查找树是一类自平衡的二叉查找树,它可以在O(logN)的时间复杂度内完成查找、插入和删除等操作。而AVLTree是其中最著名的一种实现方式,本文将介绍如何使用C#来实现AVLTree算法,并提供完整的源代码。

AVLTree的实现基于以下两个核心概念:

  1. 平衡因子BF:AVLTree中每个节点的平衡因子是其左右子树高度的差值,用公式表示为:BF(node)=Height(node.left)-Height(node.right),节点的平衡因子可能是-1、0或1,当平衡因子的绝对值大于1时,该节点就失去了平衡。

  2. 平衡旋转:对于一个失去平衡的节点,AVLTree将通过左旋或右旋来重新平衡。左旋将会使得节点的右子树上移,而右子树的左子树成为了原节点的右子树;右旋则是将节点的左子树上移,同时原左子树的右子树成为其新的左子树。

基于这两个核心概念,我们可以开始实现AVLTree算法。首先是定义TreeNode类,以及AVLTree本身的基本属性,包括根节点、节点数量等:

class TreeNode<T>
{
   
   
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