什么是红黑树？

图片引用于漫画算法系类

一、二叉树
在讨论红黑树之前，我们先看一下什么是二叉树？

1.1 二叉树（BST）的特点：
- 左子树结点的值小于等于根节点的值。
- 右子树结点的值大于等于根节点的值。
- 左右子树分开来也是单独的二叉树。

下图就是一个二叉树

那么如果我们去查找10这个数值应该怎么办呢？
1.2 二叉树的查找和插入
1、由于10 > 9，找到 9 的右子树。

2、由于10 < 13，找到 13 的左子树。

3、 由于 10 < 11，找到 11 的左子树。

我们根据这种方法查找 3 次找到 10 的数值（查找所需的次数等同于树的高度），插入树也是根据这种方法，一个个的进行插入。

但是这样的情况下，二叉树也是有一定的缺陷的。
比如，我在9的根节点下插入8，7，6，5，4，3。就会出现下面一边倒的情况，导致查找的效率变低。

这时候，神奇的红黑树就出现了。

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二、红黑树（RBT）

红黑树是一种自平衡的二叉树，除了符合二叉树的基本特征之外还引入了一些附加的条件。

• 节点是红色或黑色。
• 根节点是黑色。
• 每个叶子节点都是黑色的空节点（NIL节点）。
• 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)。
• 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。