平衡二叉树,也被称为AVL树,是一种二叉排序树,它的左右子树的高度差不超过1,且每个子树也都是平衡二叉树。平衡二叉树的目的是通过保持左右子树的高度平衡,提供快速的查找、插入和删除操作。
具体来说,平衡二叉树满足以下条件:
- 左子树和右子树的高度差不超过1。
- 左子树和右子树都是平衡二叉树。
这种平衡的条件确保了树的高度不会过高,保持了查找、插入和删除操作的时间复杂度在对数级别,有效地提升了性能。
为了维护平衡,平衡二叉树在插入或删除节点时会通过旋转、重新平衡等操作来调整树的结构。这些操作会重新计算树的高度,并确保满足平衡条件。
平衡二叉树的一个常见实现是AVL树,它由G. M. Adelson-Velsky和E. M. Landis于1962年提出。除了AVL树外,红黑树也是另一个常见的平衡二叉树实现。
平衡二叉树的一个示例:
10
/ \
5 15
/ \ \
2 7 20
在这个AVL树中,左子树和右子树的高度差为0,满足平衡性的条件。
以下是另外一个例子:
示例二:
3
/ \
2 5
/ \
4 6
在这个例子中,左子树和右子树的高度差为1,且每个子树也是平衡二叉树。因此,这个二叉树是一个平衡二叉树。