了解红黑树

本文深入解析红黑树的特性,一种高效平衡的二叉查找树。详细阐述红黑树的四大性质,确保树的平衡性,以及左旋和右旋操作,实现树的维护和更新。红黑树在查找、插入和删除操作中表现优异,适用于多种数据结构应用场景。

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红黑树(Red Black Tree)

0.红黑树的特点

是一种查找和修改删除都比较高效的二叉树

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4.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。

1.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。

2.左旋和右旋

左旋:将当前节点的右子节点旋转为当前节点的父节点。      

右旋:将当前节点的左子节点旋转为当前节点的父节点。 
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