java红黑树

红黑树性质
1、每个结点或是红色的,或是黑色的 
2、根节点是黑色的 
3、每个叶结点(NIL)是黑色的 
4、如果一个节点是红色的,则它的两个儿子都是黑色的。 
5、对于每个结点,从该结点到其叶子结点构成的所有路径上的黑结点个数相同。

和AVL树的比较
AVL树是一棵严格的平衡树,它所有的子树都满足二叉平衡树的定义。因此AVL树高被严格控制在XXX,因此AVL树的查找比较高效。但AVL树插入、删除结点后旋转的次数比红黑树多。

红黑树用非严格的平衡来降低插入删除时旋转的次数。

因此,如果你的业务中查找远远多于插入、删除,那选AVL树; 
如果查找、插入、删除频率差不多,那么选择红黑树。

插入过程
默认插入的结点为红色。为何? 
因为红黑树中黑节点至少是红节点的两倍,因此插入节点的父节点为黑色的概率较大,而此时并不需要作任何调整,因此效率较高。

1. 父为黑

 

插入后无需任何操作。由于黑节点个数至少为红节点的两倍,因此父为黑的情况较多,而这种情况在插入后无需任何调整,这就是红黑树比AVL树插入效率高的原因!

2. 父为红

父为红的情况破坏了红黑树的性质,此时需要根据叔叔的颜色来做不同的处理。 

 1.叔叔为红

此时很简单,只需交换爸爸、叔叔和爷爷的颜色即可。 

此时若爷爷节点和太爷爷节点颜色相同,再以爷爷节点为起始节点,进行刚才相同的操作,即:根据爷爷的兄弟颜色做相应的操作。

2.叔叔为黑 

此时较为复杂,分如下四种情况: 

a)爸爸在左、叔叔在右、我在左 

 以爸爸为根节点,进行一次R旋转。 
b)爸爸在左、叔叔在右、我在右 

 

 先以我为根节点,进行一次L旋转; 
再以我为根节点,进行一次R旋转。 
c)叔叔在左、爸爸在右、我在左 

 先以我为根节点,进行一次R旋转; 
再以我为根节点,进行一次L旋转。 
d)叔叔在左、爸爸在右、我在右 

 以爸爸为根节点,进行一次L旋转。

先暂时到这里吧  红黑树感觉恶心心
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