map底层为什么使用红黑树而不使用AVL树?
AVL树是一个高度平衡树,对于插入删除,会耗费更多的时间用来旋转保持平衡。
而红黑树是一个相对来说低平衡二叉树,因为插入判断的左右子树范围最大为2倍。
二叉搜索树本身就是有序的
二叉搜索树:如果插入的节点一直在右边(或左边)就会出现,树退化成链表的情况
树的中序遍历就是升序遍历
AVL是高度平衡的二叉树,红黑树也是平衡儿茶搜索树,以上两者在插入数据时,都会去判断树的平衡。
AVL(平衡因子):是它的左子树的高度减去它的右子树的高度(有时相反)
Balance factor ={-1,0,1};
它插入的数据通过旋转操作来进行平衡(四种):
- 左旋
- 右旋
- 左右旋(左旋+右旋)
- 右左旋(右旋+左旋)
AVL增加节点时,都会判断是否满足AVL条件,当左右子树高度超过1时,就会通过旋转来操作树,来进行平衡。
AVL总结:1.平衡二叉搜索树
2. 每个节点存平衡因子balance factor={-1,0,1}
- 四种旋转操作
不足:节点需要存储额外信息,且调整次数频繁
近似平衡二叉树:
红黑树:每次插入时判断左右子树高度差的范围变大,减少了调整的次数,它能够确保任何一个节点的左右子树的高度差小于两倍。
具体规定:
- 每个节点要么是红色,要么是黑色
- 根节点是黑色
- 每个叶节点(NIL节点,空节点)是黑色的
- 不能有相邻接的两个红色节点
- 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含有相同数目的黑色节点。
红黑树的左右子树的高度差是小于两倍的
对比:AVL树的查询速度比红黑树快,因为AVL是高度平衡的二叉树,也就是说读和查找性能来说的话,AVL更好。
红黑树的插入和删除的操作更快,因为红黑树是相对低平衡的二叉树
AVL树需要存储额外的信息,比如高度差或平衡因子,因此更加耗内存,而红黑树只需要一个bit来存储1,0表示红色黑色。
在使用map时,多用来存储数据,那么以上两者相比之下,使用红黑树更优