二叉搜索树之—AVL

本文深入介绍了AVL树的概念及其作为自平衡二叉搜索树的工作原理。详细解释了四种不同的节点插入场景以及相应的旋转操作来保持树的平衡状态。

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搜索树:
搜索树:又叫二叉排序树,他是一颗空树,或者具有以下几个特性:
1、若它的左子树不为空,则左子树上所有节点的值都小于根节点的值
2、若它的右子树不为空,则右子树上所有节点的值都大于根节点的值
3、它的左右子树也分别为二叉搜索树
索搜结构之AVL树:
AVL树:一棵AVL树或者是空树,或者是具有以下性质的二叉搜索树:
1、它的左右子树都是AVL树
2、左子树和右子树高度之差(简称平衡因子)的绝对值不超过1(-1、0、1)
AVL树:表示方法:
每个节点,添加一个标识左右子树高度差的 int型 变量
pV = 左子树的高度 — 右子树的高度
每次插入节点后,改变插入点的pV,逐层向上改变,
PS:所有的例子中的平衡因子都是用 左子树的高度减去右子树的高度
1、在左边添加节点,双亲节点自加一:

2、在右边添加节点,双亲节点自减一:

在AVL树中插入一个节点有4种情况:
1、在较高的左子树的左边添加节点 即:节点高度差为2,子节点高度差为1

这种情况:我们利用右单旋转:当我们在向上调整df,遇到-2时,需要调整,将为-2节点(即:20)的左子树向上提升,如下图:

2、在较高的右子树的右边添加节点:即:节点高度差为-2,子树高度差为-1

3、在较高左子树,的右边添加节点 即:节点高度差为2,子树节点高度差为-1

这种情况我们应该先将子树(20往下)的进行左单旋,则变成了 2 1 的情况了:

然后调用右单旋

即可完成平衡。
4、较高右子树的, 左边添加节点,在根树高度差为-2, 右子树高度差为1;
1、我们需要先将右子树进行右单旋,则情况又转变为-2 -1的情况,:

2、再对根树,进行左单旋:


总结:PS:平衡因子以右子树高度减去左子树高度
pParent平衡因子pCur平衡因子情况处理方法
211、在较高右子树,的右边插入直接对pParent进行左旋
2-12、在较高右子树,的左边插入先对pCur进行右旋,变为情况1
-2-13、在较高左子树,的左边插入直接对pParent进行右旋
-214、在较高左子树,的右边插入先对pCur进行左旋,变为情况3
在每一种情况处理完成之后,需要根据情况,对pCur、pParent、pCur->left/pCur->right 的平衡因子进行修正。


















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