什么是平衡二叉树?

平衡二叉树如AVL树确保左右子树高度差不超过1,保持查找、插入和删除操作在对数时间复杂度。在插入或删除后,通过旋转维持平衡。红黑树是另一种平衡二叉树实现。

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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:

  1. 左子树和右子树的高度差不超过1。
  2. 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。

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