(BST&AVL&红黑树简单介绍) 前言: 节主要是给出BST,AVL和红黑树的C++代码,方便自己以后的查阅,其代码依旧是data structures and algorithm analysis in c++ (second edition)一书的作者所给,关于这3中二叉树在前面的博文算法设计和数据结构学习_4(<数据结构和问题求解>part4笔记)中已经有所介绍.这里不会去详细介绍它们的实现和规则,一是因为这方面的介绍性资料超非常多,另外这3种树的难点都在插入和删除部分…

前言: 节主要是给出BST,AVL和红黑树的C++代码,方便自己以后的查阅,其代码依旧是data structures and algorithm analysis in c++ (second edition)一书的作者所给,关于这3中二叉树在前面的博文算法设计和数据结构学习_4(<数据结构和问题求解>part4笔记)中已经有所介绍.这里不会去详细介绍它们的实现和规则,一是因为这方面的介绍性资料超非常多,另外这3种树的难点都在插入和删除部分,其规则本身并不多,但是要用文字和图形解释其实还蛮耗…

树的表示方法 在平时工作中通常有2种方式来表示树状结构,分别是孩子链表示法和父节点表示法.光说名词可能无法让人联系到实际场景中,但是写出代码之后大家一定就明白了. 孩子链表示法,即将树中的每个结点的孩子结点排列成一个线性表,用链表存储起来.对于含有 n 个结点的树来说,就会有 n 个单链表,将 n 个单链表的头指针存储在一个线性表中,这样的表示方法就是孩子表示法. 用代码展示即: #define TElemType int #define Tree_Size 100 //孩子表示法 typede…

前言:本文章来源于我在知乎上回答的一个问题 AVL树,红黑树,B树,B+树,Trie树都分别应用在哪些现实场景中? 看完后您可能会了解到这些数据结构大致的原理及为什么用在这些场景,文章并不涉及具体操作(如插入删除等等) 文件夹 AVL树 AVL树原理与应用 红黑树 红黑树原理与应用 B/B+树 B/B+树原理与应用 Trie树 Trie树原理与应用 AVL树 简单介绍: AVL树是最早的自平衡二叉树,在早期应用还相对来说比較广.后期因为旋转次数过多而被红黑树等结构代替(二者都是用来搜索的).AV…

在网上学习了一些材料. 这一篇:https://www.zhihu.com/question/30527705 AVL树:最早的平衡二叉树之一.应用相对其他数据结构比较少.windows对进程地址空间的管理用到了AVL树 红黑树:平衡二叉树,广泛用在C++的STL中.map和set都是用红黑树实现的.我们熟悉的STL的map容器底层是RBtree,当然指的不是unordered_map,后者是hash. B/B+树用在磁盘文件组织 数据索引和数据库索引 Trie树 字典树,用在统计和排序大量字符…

小结: 1.红黑树:典型的用途是实现关联数组 2.旋转 当我们在对红黑树进行插入和删除等操作时,对树做了修改,那么可能会违背红黑树的性质.为了保持红黑树的性质,我们可以通过对树进行旋转,即修改树中某些结点的颜色及指针结构,以达到对红黑树进行插入.删除结点等操作时,红黑树依然能保持它特有的性质(五点性质). https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-046j-introduction-to-a…

红黑树的介绍 红黑树(Red-Black Tree,简称R-B Tree),它一种特殊的二叉查找树.红黑树是特殊的二叉查找树,意味着它满足二叉查找树的特征:任意一个节点所包含的键值,大于等于左孩子的键值,小于等于右孩子的键值.除了具备该特性之外,红黑树还包括许多额外的信息.红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,颜色是红(Red)或黑(Black). 红黑树一棵在每个结点上增加了一个存储位来表示结点颜色(红色RED或黑色BLACK)的二叉搜索树. 二叉搜索树简单的说就是:对树中任何结点x,其…

概要 红黑树在日常的使用中比较常用,例如Java的TreeMap和TreeSet,C++的STL,以及Linux内核中都有用到.之前写过一篇文章专门介绍红黑树的理论知识,本文将给出红黑数的C语言的实现代码,后序章节再分别给出C++和Java版本的实现.还是那句话,三种实现原理相同,择其一了解即可:若文章有错误或不足的地方,望不吝指出! 目录1. 红黑树的介绍2. 红黑树的C实现(代码说明)3. 红黑树的C实现(完整源码)4. 红黑树的C测试程序 转载请注明出处:http://www.cnblog…

概要 前面分别介绍红黑树的理论知识和红黑树的C语言实现.本章是红黑树的C++实现,若读者对红黑树的理论知识不熟悉,建立先学习红黑树的理论知识,再来学习本章. 目录1. 红黑树的介绍2. 红黑树的C++实现(代码说明)3. 红黑树的C++实现(完整源码)4. 红黑树的C++测试程序 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3624291.html 更多内容:数据结构与算法系列 目录 (01) 红黑树(一)之 原理和算法详细介绍(02) 红黑树(二…

概要 前面分别介绍红黑树的理论知识.红黑树的C语言和C++的实现.本章介绍红黑树的Java实现,若读者对红黑树的理论知识不熟悉,建立先学习红黑树的理论知识,再来学习本章.还是那句老话,红黑树的C/C++/Java实现,原理一样,择其一了解即可. 目录1. 红黑树的介绍2. 红黑树的Java实现(代码说明)3. 红黑树的Java实现(完整源码)4. 红黑树的Java测试程序 转载请注明出处: 更多内容:数据结构与算法系列 目录 (01) 红黑树(一)之 原理和算法详细介绍(02) 红黑树(二)之…

红黑树的介绍 红黑树(Red-Black Tree,简称R-B Tree),它一种特殊的二叉查找树.红黑树是特殊的二叉查找树,意味着它满足二叉查找树的特征:任意一个节点所包含的键值,大于等于左孩子的键值,小于等于右孩子的键值.除了具备该特性之外,红黑树还包括许多额外的信息. 红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,颜色是红(Red)或黑(Black).红黑树的特性:(1) 每个节点或者是黑色,或者是红色.(2) 根节点是黑色.(3) 每个叶子节点是黑色. [注意:这里叶子节点,是指为空的叶子…

stl:即标准模板库,该库包含了诸多在计算机科学领域里所常用的基本数据结构和基本算法 六大组件: 容器.迭代器.算法.仿函数.空间配置器.迭代适配器 迭代器:迭代器(iterator)是一种抽象的设计理念,通过迭代器可以在不了解容器内部原理的情况下遍历容器.除此之外,STL中迭代器一个最重要的作用就是作为容器(vector,list等)与STL算法的粘结剂,只要容器提供迭代器的接口,同一套算法代码可以利用在完全不同的容器中,这是抽象思想的经典应用.迭代器是STL中行为类似指针的设计模式,它可以提…

概要 前面分别介绍红黑树的理论知识.红黑树的C语言和C++的实现.本章介绍红黑树的Java实现,若读者对红黑树的理论知识不熟悉,建立先学习红黑树的理论知识,再来学习本章.还是那句老话,红黑树的C/C++/Java实现,原理一样,择其一了解即可. 目录1. 红黑树的介绍2. 红黑树的Java实现(代码说明)3. 红黑树的Java实现(完整源码)4. 红黑树的Java测试程序 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3624343.html 红黑树…

红黑树的介绍 红黑树(Red-Black Tree,简称R-B Tree),它一种特殊的二叉查找树.红黑树是特殊的二叉查找树,意味着它满足二叉查找树的特征:任意一个节点所包含的键值,大于等于左孩子的键值,小于等于右孩子的键值.除了具备该特性之外,红黑树还包括许多额外的信息. 红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,颜色是红(Red)或黑(Black).红黑树的特性:(1) 每个节点或者是黑色,或者是红色.(2) 根节点是黑色.(3) 每个叶子节点是黑色. [注意:这里叶子节点,是指为空的叶子…

转自:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3624343.html 红黑树的介绍 红黑树(Red-Black Tree,简称R-B Tree),它一种特殊的二叉查找树.红黑树是特殊的二叉查找树,意味着它满足二叉查找树的特征:任意一个节点所包含的键值,大于等于左孩子的键值,小于等于右孩子的键值.除了具备该特性之外,红黑树还包括许多额外的信息. 红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,颜色是红(Red)或黑(Black).红黑树的特性:(1) 每个节点或者…

概要 前面分别介绍了红黑树的理论知识 以及 通过C语言实现了红黑树.本章继续会红黑树进行介绍,下面将Linux 内核中的红黑树单独移植出来进行测试验证.若读者对红黑树的理论知识不熟悉,建立先学习红黑树的理论知识,再来学习本章. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3624202.html 更多内容:数据结构与算法系列 目录 (01) 红黑树(一)之 原理和算法详细介绍(02) 红黑树(二)之 C语言的实现(03) 红黑树(三)之 Linux…

在JDK1.6,1.7中,HashMap的实现都是用基础的“拉链法”去实现,即数组+链表的形式.如下图:通过不同的hash值,来对数据进行分配存储. 关于HashMap的Entry长度,可以参考http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-collection/hashmap.html 简要来说,要保证初始化时 HashMap 的容量总是 2 的 n 次方,即底层数组的长度总是为 2 的 n 次方. 那么 HashMap 什么时候进行扩容呢?当 HashMap…

单例模式 第一种(懒汉,线程不安全): public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton (){} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } 这种写法lazy loading很明显,但是致命的是在多线程不能…

我们这个专题介绍的动态查找树主要有: 二叉查找树(BST),平衡二叉查找树(AVL),红黑树(RBT),B~/B+树(B-tree).这四种树都具备下面几个优势: (1) 都是动态结构.在删除,插入操作的时候,都不需要彻底重建原始的索引树.最多就是执行一定量的旋转,变色操作来有限的改变树的形态.而这些操作所付出的代价都远远小于重建一棵树.这一优势在<查找结构专题(1):静态查找结构概论 >中讲到过. (2) 查找的时间复杂度大体维持在O(log(N))数量级上.可能有些结构在最差的情况下效率将…

树 即二叉搜索树: 1.所有非叶子结点至多拥有两个儿子(Left和Right): 2.所有结点存储一个关键字: 非叶子结点的左指针指向小于其关键字的子树,右指针指向大于其关键字的子树: 如: BST树的搜索,从根结点开始,如果查询的关键字与结点的关键字相等,那么就命中: 如果BST树的所有非叶子结点的左右子树的结点数目均保持差不多(平衡),那么B树 的搜索性能逼近二分查找:但它比连续内存空间的二分查找的优点是,改变BST树结构 插入与删除结点)不需要移动大段的内存数据,甚至通常是常数开销: 如:…

数据结构中常见的树(BST二叉搜索树.AVL平衡二叉树.RBT红黑树.B-树.B+树.B*树) 二叉排序树.平衡树.红黑树 红黑树----第四篇:一步一图一代码,一定要让你真正彻底明白红黑树 --- 很好…

BST(右)和AVL(左) 比较:AVL树每个结点的左右子树的深度差的绝对值不大于1 B - tree 特点:所有结点都包含数据信息,不同查询的效率不同,特殊的:二阶B树就是AVL,三阶B树就是2-3树 B+ - tree 特点:B - tree的变种,只有叶子结点才包含数据信息,所有的叶子结点有指针连接起来,所有查询路径均为:从根结点到叶子结点.范围查询效率比较高,因此常用数据库索引 B* - tree 特点:B+树的变种,除了叶子结点直接有指针连接起来,非根结点非叶子结点也用指针将每层的结点…

简介 首先,说一下在数据结构中为什么要引入树这种结构,在我们上篇文章中介绍的数组与链表中,可以发现,数组适合查询这种静态操作(O(1)),不合适删除与插入这种动态操作(O(n)),而链表则是适合删除与插入,而查询效率则就比较慢了,本文要分享学习的树就是为了平衡这种静态操作与动态操作的差距. 一.二叉查找树 简介 满足下面条件就是二叉查找树 任意节点左子树不为空,则左子树的值均小于根节点的值. 任意节点右子树不为空,则右子树的值均大于于根节点的值. 任意节点的左右子树也分别是二叉查找树. 没有键值…

参考:自平衡二叉查找树 ,红黑树, 算法:理解红黑树 (英文pdf:红黑树) 目录 自平衡二叉树介绍 avl树 2-3树 LLRBT(Left-leaning red-black tree左倾红黑树 (代码见git) 2-3-4树和红黑树 avl和红黑树的比较 自平衡二叉查找树 诞生的目的: 它是为了解决二叉查找树的查找时间复杂度最差是O(n)的问题而发明的数据结构. 完全二叉树的公式: n = 2h - 1 BST的查找运行时间和BST的高度有关.一个树的高度指的是从树的根开始所能到达的最长的…

这几种树都属于数据结构中较为复杂的,在平时面试中,经常会问理解用法,但一般不会问具体的实现,所以今天来梳理一下这几种树之间的区别与联系,感谢知乎用户@Cailiang,这篇文章参考了他的专栏. 二叉查找树 是一棵空树,或是具有下列性质的二叉树: 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值: 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值:它的左.右子树也分别为二叉排序树. 插入数据: 1 如果根节点为空,则将插入的节点作为根节点 2 否则和根节点比较(我们是通过k…

数据结构与算法--从平衡二叉树(AVL)到红黑树 上节学习了二叉查找树.算法的性能取决于树的形状,而树的形状取决于插入键的顺序.在最好的情况下,n个结点的树是完全平衡的,如下图"最好情况"所示,此时树的高度为⌊log2 n⌋ + 1,所以时间复杂度为O(lg n)当我们将键以升序或者降序插入的时候,得到的是一棵斜树,如下图中的"最坏情况",树的高度为n,时间复杂度也变成了O(n) 在最坏情况下,二叉查找树的查找和插入效率很低.为了解决这个问题,引出了平衡二叉树(AV…

为了接下来能更好的学习TreeMap和TreeSet,讲解一下二叉树,AVL树和红黑树. 1. 二叉查找树 2. AVL树 2.1. 树旋转 2.1.1. 左旋和右旋 2.1.2. 左左,右右,左右,右左 2.2. 删除 3. 红黑树 3.1. 插入 3.2. 删除 4. 参考文章 1. 二叉查找树 在讲AVL树和红黑树之前,作为铺垫必须先说下二叉树. 二叉树本身不必再说,一棵二叉树称为二叉查找树的条件如下: 若任意节点的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值. 若任意节点的右子…

B B+运用在file system database这类持续存储结构,同样能保持lon(n)的插入与查询,也需要额外的平衡调节.像mysql的数据库定义是可以指定B+ 索引还是hash索引. C++ STL中的map就是用红黑树实现的.AVL树和红黑树都是二叉搜索树的变体,他们都是用于搜索.因为在这些书上搜索的时间复杂度都是O(h),h为树高,而理想状况是h为n.所以构造的办法就是把二叉搜索树改造成AVL树或者红黑树,AVL树是严格维持平衡的,红黑树是黑平衡的.但是维持平衡又需要额外的操作,这…

平衡树是平时经常使用数据结构. C++/JAVA中的set与map都是通过红黑树实现的. 通过了解平衡树的实现原理,可以更清楚的理解map和set的使用场景. 下面介绍AVL树和红黑树. 1. AVL树 2.红黑树 在一颗含有N个结点的树中,我们希望树高为~lgN,这样我们就能保证所有查找都能在~lgN此比较内结束,就和二分查找一样.不幸的是,在动态插入中保证树的完美平衡的代价太高了.我们放松对完美平衡的要求,使符号表API中所有操作均能够在对数时间内完成. 2-3查找树 为了保证查找树的平衡性…

AVL树.splay树(伸展树)和红黑树比较 一.AVL树: 优点:查找.插入和删除,最坏复杂度均为O(logN).实现操作简单 如过是随机插入或者删除,其理论上可以得到O(logN)的复杂度,但是实际情况大多不是随机的.如果是随机的,则AVL    树能够达到比RB树更优的结果,因为AVL树的高度更低.如果只进行插入和查找,则AVL树是优于RB树的,因为RB树    更多的优势还是在删除动作上. 缺点:1)借助高度或平衡因子,为此需要改造元素结构,或额外封装-->伸展树可以避免. 2)实测复杂…