splay tree




类别:二叉排序树
空间效率:O(n)
时间效率:O(log n)内完成插入、查找、删除操作
创造者:Daniel Sleator和Robert Tarjan
优点:每次查询会调整树的结构,使被查询频率高的条目更靠近树根。

注:所有图片来自wiki。
http://blog.youkuaiyun.com/cyberzhg/article/details/8058208

Tree Rotation




树的旋转是splay的基础,对于二叉查找树来说,树的旋转不破坏查找树的结构。

Splaying


Splaying是Splay Tree中的基本操作,为了让被查询的条目更接近树根,Splay Tree使用了树的旋转操作,同时保证二叉排序树的性质不变。
Splaying的操作受以下三种因素影响:
  • 节点x是父节点p的左孩子还是右孩子
  • 节点p是不是根节点,如果不是
  • 节点p是父节点g的左孩子还是右孩子
同时有三种基本操作:

Zig Step



当p为根节点时,进行zip step操作。
当x是p的左孩子时,对x右旋;
当x是p的右孩子时,对x左旋。

Zig-Zig Step



当p不是根节点,且x和p同为左孩子或右孩子时进行Zig-Zig操作。
当x和p同为左孩子时,依次将p和x右旋;
当x和p同为右孩子时,依次将p和x左旋。


Zig-Zag Step



当p不是根节点,且x和p不同为左孩子或右孩子时,进行Zig-Zag操作。
当p为左孩子,x为右孩子时,将x左旋后再右旋。
当p为右孩子,x为左孩子时,将x右旋后再左旋。


应用


Splay Tree可以方便的解决一些区间问题,根据不同形状二叉树先序遍历结果不变的特性,可以将区间按顺序建二叉查找树。
每次自下而上的一套splay都可以将x移动到根节点的位置,利用这个特性,可以方便的利用Lazy的思想进行区间操作。
对于每个节点记录size,代表子树中节点的数目,这样就可以很方便地查找区间中的第k小或第k大元素。
对于一段要处理的区间[x, y],首先splay x-1到root,再splay y+1到root的右孩子,这时root的右孩子的左孩子对应子树就是整个区间。
这样,大部分区间问题都可以很方便的解决,操作同样也适用于一个或多个条目的添加或删除,和区间的移动。

类别:二叉排序树
空间效率:O(n)
时间效率:O(log n)内完成插入、查找、删除操作
创造者:Daniel Sleator和Robert Tarjan
优点:每次查询会调整树的结构,使被查询频率高的条目更靠近树根。

注:所有图片来自wiki。
http://blog.youkuaiyun.com/cyberzhg/article/details/8058208

Tree Rotation




树的旋转是splay的基础,对于二叉查找树来说,树的旋转不破坏查找树的结构。

Splaying


Splaying是Splay Tree中的基本操作,为了让被查询的条目更接近树根,Splay Tree使用了树的旋转操作,同时保证二叉排序树的性质不变。
Splaying的操作受以下三种因素影响:
  • 节点x是父节点p的左孩子还是右孩子
  • 节点p是不是根节点,如果不是
  • 节点p是父节点g的左孩子还是右孩子
同时有三种基本操作:

Zig Step



当p为根节点时,进行zip step操作。
当x是p的左孩子时,对x右旋;
当x是p的右孩子时,对x左旋。

Zig-Zig Step



当p不是根节点,且x和p同为左孩子或右孩子时进行Zig-Zig操作。
当x和p同为左孩子时,依次将p和x右旋;
当x和p同为右孩子时,依次将p和x左旋。


Zig-Zag Step



当p不是根节点,且x和p不同为左孩子或右孩子时,进行Zig-Zag操作。
当p为左孩子,x为右孩子时,将x左旋后再右旋。
当p为右孩子,x为左孩子时,将x右旋后再左旋。


应用


Splay Tree可以方便的解决一些区间问题,根据不同形状二叉树先序遍历结果不变的特性,可以将区间按顺序建二叉查找树。
每次自下而上的一套splay都可以将x移动到根节点的位置,利用这个特性,可以方便的利用Lazy的思想进行区间操作。
对于每个节点记录size,代表子树中节点的数目,这样就可以很方便地查找区间中的第k小或第k大元素。
对于一段要处理的区间[x, y],首先splay x-1到root,再splay y+1到root的右孩子,这时root的右孩子的左孩子对应子树就是整个区间。
这样,大部分区间问题都可以很方便的解决,操作同样也适用于一个或多个条目的添加或删除,和区间的移动。
内容概要:本文介绍了奕斯伟科技集团基于RISC-V架构开发的EAM2011芯片及其应用研究。EAM2011是一款高性能实时控制芯片,支持160MHz主频和AI算法,符合汽车电子AEC-Q100 Grade 2和ASIL-B安全标准。文章详细描述了芯片的关键特性、配套软件开发套件(SDK)和集成开发环境(IDE),以及基于该芯片的ESWINEBP3901开发板的硬件资源和接口配置。文中提供了详细的代码示例,涵盖时钟配置、GPIO控制、ADC采样、CAN通信、PWM输出及RTOS任务创建等功能实现。此外,还介绍了硬件申领流程、技术资料获取渠道及开发建议,帮助开发者高效启动基于EAM2011芯片的开发工作。 适合人群:具备嵌入式系统开发经验的研发人员,特别是对RISC-V架构感兴趣的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:①了解EAM2011芯片的特性和应用场景,如智能汽车、智能家居和工业控制;②掌握基于EAM2011芯片的开发板和芯片的硬件资源和接口配置;③学习如何实现基本的外设驱动,如GPIO、ADC、CAN、PWM等;④通过RTOS任务创建示例,理解多任务处理和实时系统的实现。 其他说明:开发者可以根据实际需求扩展这些基础功能。建议优先掌握《EAM2011参考手册》中的关键外设寄存器配置方法,这对底层驱动开发至关重要。同时,注意硬件申领的时效性和替代方案,确保开发工作的顺利进行。
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