数据结构(树)
度:每一个节点的子节点数量
二叉查找树:
每一个节点上最多有两个子节点;
任意节点左子树上的值都小于当前节点;
任意节点右子树上的值都大于当前节点。
添加节点规则:
小的存左边,大的存右边,一样的不存
查找规则:和添加一样
弊端:
当数据有序时,插入效率低
二叉树的遍历方式:
前序遍历:
从根节点开始,然后按照当前结点,左子结点,右子结点的顺序遍历
中序遍历:
从最左边的子节点开始,然后按照左子结点,当前结点,右子结点的顺序遍历
后序遍历:
从最左边的子节点开始,然后按照左子结点,右子结点,当前结点的顺序遍历
层序遍历:
从根节点开始一层一层的遍历
平衡二叉树:
规则:
任意节点左右子树高度差不超过1
平衡机制:
规则1:左旋
确定支点:从添加的结点开始,不断往父节点找不平衡的节点
步骤: 1) 把不平衡的点作为支点,把支点左旋降级,变成左子结点,晋升原来的右子节点
把不平衡的点作为支点;将根节点的右侧往左拉;原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右节点
规则2:右旋
确定支点:从添加的结点开始,不断往父节点找不平衡的节点
步骤: 1) 把不平衡的点作为支点,把支点右旋降级,变成右子结点,晋升原来的左子节点
把不平衡的点作为支点;将根节点的左侧往右拉;原先的左子节点变成新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级的根节点当左子节点
触发时机:当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树
需要旋转的四种情况:
左左:
当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
需要一次右旋
左右:
当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
先局部左旋,到左左情况,然后再整体右旋
右右:
当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
需要一次左旋
右左:
当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
先局部右旋,到右右情况,然后再整体左旋
红黑树:
红黑树是一种自平衡的二叉查找树,每个节点上都有存储位表示节点的颜色;
每一个节点可以是红或者黑;
红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过“红黑规则”进行实现的
红黑规则:
每一个节点是红色或是黑色;
根节点必须是黑色;
如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的;
如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连的情况);
对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点
图来自黑马程序员网课
添加节点规则:
默认颜色:红色(效率高)
图来自黑马程序员
图来自黑马程序员
红黑树增删改查性能较好