LLRB——红黑树的现代实现 一.本文内容 以一种简明易懂的方式介绍红黑树背后的逻辑实现2-3-4树,以及红黑树的插入.删除操作,重点在2-3-4树与红黑树的对应关系上,并理清红黑树相关操作的来龙去脉.抛弃以往复杂的实现,而分析红黑树的一种简单实现LLRB.     二.算法应用 红黑树,给人以强烈的第一听觉冲击力——红与黑,好像很高端的感觉.事实上的确如此,红黑树是一种高级数据结构,在C++.Java的标准库里作为set.map的底层数据结构实现,以及linux中进程的公平调度.     三.…

一.本文内容 以一种简明易懂的方式介绍红黑树背后的逻辑实现2-3-4树,以及红黑树的插入.删除操作,重点在2-3-4树与红黑树的对应关系上,并理清红黑树相关操作的来龙去脉.抛弃以往复杂的实现,而分析红黑树的一种简单实现LLRB.     二.算法应用 红黑树,给人以强烈的第一听觉冲击力——红与黑,好像很高端的感觉.事实上的确如此,红黑树是一种高级数据结构,在C++.Java的标准库里作为set.map的底层数据结构实现,以及linux中进程的公平调度.     三.2-3-4树 标题是红黑树,为…

#topics h2 { background: #2B6695; color: #FFFFFF; font-family: "微软雅黑", "宋体", "黑体", Arial; font-size: 15px; font-weight: bold; height: 24px; line-height: 23px; margin: 12px 0 !important; padding: 5px 0 5px 10px } #topics h1 :n…

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…

2-3 tree 2-3树节点: null节点,null节点到根节点的距离都是相同的,所以2-3数是平衡树 2叉节点,有两个分树,节点中有一个元素,左树元素更小,右树元素节点更大 3叉节点,有三个子树,节点中有两个元素,左树元素更小,右树元素更大,中间树介于两个父元素之间. 插入操作如下图所示 红黑树 红黑树可以理解为实现了2-3树的BST(binary search tree),它是一个自平衡树,保证在最坏的情况下的操作也是O(lg(n)) 特性: 每个节点有一个颜色属性(红或黑) 根节点是黑…

某些教程不区分普通红黑树和左倾红黑树的区别,直接将左倾红黑树拿来教学,并且称其为红黑树,因为左倾红黑树与普通的红黑树相比,实现起来较为简单,容易教学.在这里,我们区分开左倾红黑树和普通红黑树. 红黑树是一种近似平衡的二叉查找树,从2-3树或2-3-4树衍生而来.通过对二叉树节点进行染色,染色为红或黑节点,来模仿2-3树或2-3-4树的3节点和4节点,从而让树的高度减小.2-3-4树对照实现的红黑树是普通的红黑树,而2-3树对照实现的红黑树是一种变种,称为左倾红黑树,其更容易实现. 使用平衡树数据…

1. 什么是红黑树 (1) 简介     上一篇我们介绍了基本动态集合操作时间复杂度均为O(h)的二叉搜索树.但遗憾的是,只有当二叉搜索树高度较低时,这些集合操作才会较快:即当树的高度较高(甚至一种极端情况是树变成了1条链)时,这些集合操作并不比在链表上执行的快.     于是我们需要构建出一种"平衡"的二叉搜索树.     红黑树(red-black tree)正是其中的一种.它可以保证在最坏的情况下,基本集合操作的时间复杂度是O(lgn). (2) 性质     与普通二叉搜索树不…

红黑树是自平衡的排序树,自平衡的优点是减少遍历的节点,所以效率会高.如果是非平衡的二叉树,当顺序或逆序插入的时候,查找动作很可能会遍历n个节点 红黑树的规则很容易理解,但是维护这个规则难. 一.规则 1.每个节点要么是红色.要么是黑色 2.根节点一定是黑色 3.红色节点不可以连续出现(父节点.子节点不可同时为红) 4.从任意节点出发,到树底的所有路线,途径的黑节点数量必须相同 在修改红黑树的时候,切记要维护这个规则.一般默认插入红色节点(除非是root节点),插入后再进行旋转和颜色变换 二.旋转…

厉害了,没想到翻翻pb_ds库看到这么多好东西,封装好的.现成的splay.红黑树.avl... 即使不能在考场上使用也可以用来对拍哦 声明/头文件 #include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp> #include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp> using namespace __gnu_pbds; typedef tree<pt,null_type,less< pt >,rb_tree_tag,tree…

libevent 发生超时后, while循环一次从堆顶del timer——直到最新调整的最小堆顶不是超时事件为止,(实际是del event),但是会稍后把这个timeout的 event放到active 任务list里, 等待处理,event标记为timeout,等处理actvie队列时再由应用层callback函数决定怎么处理标记为timeout的事件. nginx处理超时时,直接删除红黑树中( event结构体里的 )rb node成员,同时调用应用层早已通过add timer注册好的…

欢迎探讨,如有错误敬请指正 如需转载,请注明出处   http://www.cnblogs.com/nullzx/ 相关博客: 从2-3-4树到红黑树(上) 从2-3-4树到红黑树(中) 1. 实现技巧 为了简化代码和减少不必要的开销,在具体的实现中我们定义一个伪根节点ROOT且只定义一个NIL节点.伪根节点的左子支永远指向NIL节点,NIL节点的左右子支又指向它自身.伪根节点的右子支才表示真正的红黑树. 2. Java语言实现 package datastruct; import java.u…

RB Tree 红黑树  :http://blog.csdn.net/very_2/article/details/5722682 Nginx的RBTree实现   :http://blog.csdn.net/liuxuejiang158blog/article/details/21417145 AVL Tree    :http://blog.csdn.net/collonn/article/details/20128205 B[+/-] Tree  :http://hxraid.iteye.…

首先讲解一下AVL树: 例如,我们要输入这样一串数字,10,9,8,7,15,20这样一串数字来建立AVL树 1,首先输入10,得到一个根结点10 2,然后输入9, 得到10这个根结点一个左孩子结点9 3,再输入8,这个时候8,9,10就在一条线上了,这时候就需要旋转,让9成为根结点 然后就这样一直输入,遇到不能满足AVL条件的时候就旋转. 发现了没有,AVL树为了满足绝对的平衡,在中途会有很多次这样的旋转. 然而红黑树的它的条件是那5条性质,这5条性质没有要求绝对平衡,这样同样的数据建立红黑树…

1.前言 本文伪码和解释参考: http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/details/6105630 C实现的源码本文未贴出,请见: http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6114226 July的博客对红黑树的分析很精彩,请见: http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/category/774945 本文对参考资料有所修订和补完(侵删). 2.正文 伪码中使用的符号:…

红黑树又称红-黑二叉树,它首先是一颗二叉树,它具体二叉树所有的特性.同时红黑树更是一颗自平衡的排序二叉树.我们知道一颗基本的二叉树他们都需要满足一个基本性质–即树中的任何节点的值大于它的左子节点,且小于它的右子节点.按照这个基本性质使得树的检索效率大大提高.我们知道在生成二叉树的过程是非常容易失衡的,最坏的情况就是一边倒(只有右/左子树),这样势必会导致二叉树的检索效率大大降低(O(n)),所以为了维持二叉树的平衡,大牛们提出了各种实现的算法,如:AVL,SBT,伸展树,TREAP ,红黑树等等…

在刷算法题的时候总是碰到好多题,号称可以用hash table来解题.然后就蒙圈了. 1.首先,map和hash_map的区别和使用: (1)map底层用红黑树实现,hash_map底层用hash_table 实现.所以map的时间复杂度为O(logn), hash_map为O(1). (2)map和hash_map都在stl中,直接include,但是在Mac系统中要#include <ext/hash_map>和 using namespace __gnu_cxx; (3)以map为例来说…

Atitit 常见的树形结构 红黑树  二叉树   B树 B+树  Trie树 attilax理解与总结 1.1. 树形结构-- 一对多的关系1 1.2. 树的相关术语: 1 1.3. 常见的树形结构 红黑树  二叉树   B树 B+树  Trie树2 1.4. 满二叉树和完全二叉树..完全二叉树说明深度达到完全了.2 1.5. 属的逻辑表示 树形比奥死,括号表示,文氏图,凹镜法表示3 1.6. 二叉树是数据结构中一种重要的数据结构,也是树表家族最为基础的结构.3 1.6.1. 3.2 平衡二叉…

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…

本文转载自http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-tree/ 目录: TreeSet 和 TreeMap 的关系 TreeMap 的添加节点 TreeMap 的删除节点 红黑树 添加节点后的修复 删除节点后的修复 检索节点 TreeMap 和 TreeSet 是 Java Collection Framework 的两个重要成员,其中 TreeMap 是 Map 接口的常用实现类,而 TreeSet 是 Set 接口的常用实现类.虽然 Has…

红黑树 时间限制:3000 ms  |  内存限制:65535 KB 难度:3   描述 什么是红黑树呢?顾名思义,跟枣树类似,红黑树是一种叶子是黑色果子是红色的树... 当然,这个是我说的... <算法导论>上可不是这么说的: 如果一个二叉查找树满足下面的红黑性质,那么则为一个红黑树. 1)每个节点或是红的,或者是黑的. 2)每个叶子节点(NIL)是黑色的 3)如果一个节点是红色的,那么他的两个儿子都是黑的. 4)根节点是黑色的. 5)对于每个节点,从该节点到子孙节点的所有路径上包含相同数目…

连看带写花了三天,中途被指针引用搞得晕晕乎乎的. 插入和删除的调整过程没有看原理,只看了方法,直接照着写的. 看了两份资料,一份是算法导论第12-13章, 另一份是网上的资料http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/details/6105630 下面C代码是我根据 算法导论的伪码写的. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> typedef int Data…

红黑树 时间限制:3000 ms  |  内存限制:65535 KB 难度:3   描述 什么是红黑树呢?顾名思义,跟枣树类似,红黑树是一种叶子是黑色果子是红色的树... 当然,这个是我说的... <算法导论>上可不是这么说的: 如果一个二叉查找树满足下面的红黑性质,那么则为一个红黑树. 1)每个节点或是红的,或者是黑的. 2)每个叶子节点(NIL)是黑色的 3)如果一个节点是红色的,那么他的两个儿子都是黑的. 4)根节点是黑色的. 5)对于每个节点,从该节点到子孙节点的所有路径上包含相同数目…

红黑树一直是数据结构中的难点,大部分关于算法与数据结构的学习资料(包括<算法导论>)对于这部分的讲解都是上来就下定义,告诉我们红黑树这个性质那个性质,插入删除要注意1234点,但是基本没有讲为什么这样定义红色和黑色,让人理解起来十分费力.直到我看了下图这本书中关于红黑树部分的讲解,一时间豁然开朗,上网查了下这本书的作者Sedgewick,他是伟大的高德纳的学生!红黑树的发明者! 他在这本书中告诉了我们红黑树的根本模型:以二叉树的形式实现2-3树,通过红黑树与2-3树之间的一一对应,让我们对红黑…

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…

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…

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…

因为TreeMap的实现方式是用红黑树这种数据结构进行存储的,所以呢我主要通过分析红黑树的实现在看待TreeMap,侧重点也在于如何实现红黑树,因为网上已经有非常都的关于红黑树的实现.我也看了些,但是有的说的不是很清楚,有的解释的也很清晰.这边主要是我的思路的总结.因为之前在研究HashMap和CurrentHashMap源码的时候有涉及到,文章是探索HashMap实现原理及其在jdk8数据结构的改进和另一篇探索jdk8之ConcurrentHashMap 的实现机制,但是关于插入和删除分析的还…

个人认为比较好的(高端)树形DP,也有可能是人傻 3227: [Sdoi2008]红黑树(tree) Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MB Submit: 158 Solved: 96 [Submit][Status][Discuss] Description 红黑树是一类特殊的二叉搜索树,其中每个结点被染成红色或黑色.若将二叉搜索树结点中的空指针看作是指向一个空结点,则称这类空结点为二叉搜索树的前端结点.并规定所有前端结点的高度为-1. 一棵红黑树是满…