说说什么是红黑树?

article/2025/5/15 12:09:10

分析&回答


红黑树介绍

R-B Tree,全称是Red-Black Tree,又称为“红黑树”,红黑树就是一种平衡的二叉查找树,说他平衡的意思是他不会变成“瘸子”,左腿特别长或者右腿特别长。除了符合二叉查找树的特性之外,还具体下列的特性:

  1. 每个节点或者是黑色,或者是红色。
  2. 根节点是黑色。
  3. 每个叶子节点(NIL)是黑色。 [注意:这里叶子节点,是指为空(NIL或NULL)的叶子节点!]
  4. 如果一个节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的。
  5. 从一个节点到该节点的子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑节点。

注意:

  • 特性 3 中的叶子节点,是只为空(NIL或null)的节点。
  • 特性 5,确保从根到叶子的最长路径最多不会超过最短路径的两倍。红黑树是相对是接近平衡的二叉树。

红黑树示意图如下:

image.png

红黑树的应用

红黑树的应用比较广泛,主要是用它来存储有序的数据,它的时间复杂度是O(lgn),效率非常之高。
例如,Java集合中的TreeSet和TreeMap,C++ STL中的set、map,以及Linux虚拟内存的管理,都是通过红黑树去实现的。

自平衡策略

平衡策略可以简单概括为三种: 左旋转右旋转 ,以及 变色 。在插入或删除结点之后,只要我们沿着结点到根的路径上执行这三种操作,就可以最终让树重新满足定义。红黑树的主要难点在于插入和删除过程中的自平衡调整。红黑树自平衡策略

反思&扩展


红黑树和平衡二叉树的区别?

红黑树是一个二叉查找树,不像平衡二叉树要求所有节点左右子树高度差不超过1,红黑树只要求从一个节点到所有叶结点的路径中,最长路径不超过最短路径的两倍,所以红黑树只追求树的大致平衡。

因为对树平衡程度的不同要求,平衡二叉树在插入和删除的过程中会花费比较大的代价来维护树的平衡,所以平衡二叉树不适合插入、删除太多的场景。而红黑树只要求弱平衡,它做到了当插入和删除时,只需最多旋转3次就能实现一定程度的平衡,所以能将查询、插入和删除的时间复杂度维持在对数级别(O(logn))


喵呜面试助手: 一站式解决面试问题,你可以搜索微信小程序 [喵呜面试助手] 或关注 [喵呜刷题] -> 面试助手 免费刷题。如有好的面试知识或技巧期待您的共享!


http://chatgpt.dhexx.cn/article/qIxqpt6e.shtml

相关文章

漫画:什么是红黑树?(整合版)

前段时间,小灰发布了红黑树相关的文章,分成上下篇来讲解。 这一次,小灰把两篇文章做了整合,并且修正了红黑树删除部分的图片错误,感谢大家的指正。 ————— 第二天 ————— ———————————— 二叉查找…

抗性基因数据库CARD介绍

随着抗生素药物的发现及使用,越来越多的耐药菌株由此产生。而耐药菌株的发展则会增加疾病治疗的难度和成本,因此耐药微生物的研究则显得尤为重要。目前,通过对耐药基因的鉴定挖掘能够一定程度上帮助我们揭开耐药机制,为疾病的治疗…

关于 GIL

目录 GIL是什么GIL产生的原因如何避免受到GIL的影响什么时候会释放GIL锁互斥锁和Gil锁的关系 参考链接 python中的GIL详解 python面试不得不知道的点——GIL 《Python面试每日一题》之GIL Python GIL 是功能和性能之间权衡后的产物,它尤其存在的合理性&#xff0…

gin介绍

Gin的介绍与应用 Gin是一个golang的web框架,Gin像是一些常用函数或者工具的集合。具有快速灵活,容错方便等特点。Gin自身的net/http足够简单,性能也非常不错。 Gin的官网:https://github.com/gin-gonic/gin 安装前保证git和go都安…

gin_gorm

一、使用形式 1、引入gorm包 import "github.com/jinzhu/gorm" 2、导入数据库驱动 import _ "github.com/go-sql-driver/mysql"为了方便记住导入路径,GORM包装了一些驱动: import _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/mysq…

【GIC】配置GIC

本章介绍如何在裸机环境中启用和配置兼容GICv3的中断控制器。 目录 一、全局设置 二、单独PE设置 2.1 Redistributor配置 2.2 CPU接口配置 2.3 PE配置 三、SPI, PPI, SGI配置 3.1设置SPI的目标PE 附:寄存器介绍 附1:GICD_CTLR 附2:…

大寰AG-95夹爪指尖更换、结构示意图及通讯协议转换器说明

注意: 在对手爪进行任何操作之前,请先关闭机器人和夹持电源。 大寰AG-95夹爪指尖更换更换步骤: 1. 使用 M3 内六角螺丝刀卸下指尖螺丝,拆卸磨损的指尖。 2. 清洁手指件并彻底擦干。 3. 取出指尖上φ3x6 mm 定位销。 4. 将…

使用Landsat系列数据来检测喜马拉雅地区的冰湖溃决(Georg Veha等人,RSE,2018)

一、背景 这是一篇做冰湖溃决的文章,作者主要使用了random forest来检测喜马拉雅地区的冰湖溃决现象,这项成果发表在了Remote Sensing of Environment上。 文献连接:https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.12.025 文献引用:Georg Ve…

App设计灵感之十二组精美的智能家居App设计案例

通过手机远程启动家里的各种家用电器,让我们回到家后可以享受到舒适的环境,这便是智能家居给我们带来的便利。 ① Smart Hub Application design by Ariuka ② Smart Home by Srgi Mi ③ Smart Home Mobile App by Ghulam Rasool ④ Smart Home Mobile …

基恩士KV8000通过HT3S-EIS-MDN网关与大寰机器人交换数据

一、概述 本文主要介绍使用HI-TOP网关 HT3S-EIS-MDN在基恩士KV8000 PLC和大寰RGI系列旋转抓手之间进行数据交换。 解决的问题:基恩士PLC KV8000监控和大寰RGI系列旋转抓手。 解决方法:使用HI-TOP网关 HT3S-EIS-MDN。基恩士KV8000支持EthterNet/IP协议…

CARD耐药数据库Linux使用

一、背景 关于耐药性有很多数据库可以使用,但是CARD的优势在于数据库较为准确,只有经过文章进行验证后的基因才会被记录 二、软件链接 软件github: GitHub - arpcard/rgi: Resistance Gene Identifier (RGI). Software to predict resistomes from p…

(原创)用红黄蓝RYB色相环(伊登色相环)代替RGB(RGI/RGV)色相环

作者:❄️固态二氧化碳❄️ (主页) 链接:(原创)用红黄蓝RYB色相环(伊登色相环)代替RGB(RGI/RGV)色相环 - 固态二氧化碳的博客 - CSDN博客 来源:CSDN博客 发表时间:2019年05月28日 12:33:57 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获…

APT、ET、RGI、ICQ

越来越大的屏幕尺寸和越来越多的需要显示屏常亮应用,要求手机厂商必须从各个方向考虑来提升电池续航时间。一般而言,手机上常用的有两种 PA 的省电技术,一种是平均功率跟踪技术(APT),另外一种是包络跟踪&am…

十、ABP

一、官网 安装 安装成功Core 2.2版本的 转载于:https://www.cnblogs.com/fger/p/10641811.html

abp Step1

refs: 1)下载模板后用vs2017打开 2)Web项目设置为起始项目 3)在包管理终端下选择EntityFramework为默认项目,运行"Update-Database",创建数据库 4)运行项目,默认用户admin密码123qwe

ABP框架入门

🚀 优质资源分享 🚀 学习路线指引(点击解锁)知识定位人群定位🧡 Python实战微信订餐小程序 🧡进阶级本课程是python flask微信小程序的完美结合,从项目搭建到腾讯云部署上线,打造一…

Abp v2.8.0发布 路线图

ABP框架和ABP商业版v2.8已经发布.这篇文章将涵盖这些发布中的新增内容和项目的中期路线图. ABP框架2.8有哪些新增内容? 你可在GitHub的发行说明中看到所有的变更.这篇博客只包括重要的一些功能/变更. SignalR集成包 我们已经发布了一个新的包用来集成SignalR到基于ABP框架应用…

Abp 业务异常源码解读

Abp 业务异常源码解读 最近一直在读代码整洁之道,我在读到第三章函数的3.9 使用异常替代返回错误码,其实在我的开发经历中都是使用返回错误码给到前端,之前在阅读ABP官网文档中就有看到过使用异常替代异常的做法,当时自己还是比较…

abp快速入门#3

abp快速入门#3 使用AbpHelper.CLI快速实现crud 使用AbpHelper.CLI快速实现crud https://github.com/EasyAbp/AbpHelper.CLI 按照使用说明安装abphelper dotnet tool install -g EasyAbp.AbpHelper参照例子创建Todo实体对象。 执行abphelper自动生成代码,-d 参数为…