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…

前面我们说到的二叉查找树,可以看到根结点是初始化之后就是固定了的,后续插入的数如果都比它大,或者都比它小,那么这个时候它就退化成了链表了,查询的时间复杂度就变成了O(n),而不是理想中O(logn),就像这个样子 如果我们有一个平衡机制,让这棵树可以动起来,比如将4变成根结点,是不是查询效率又可以提高了,这就要提到另外一种特殊的二叉树---红黑树(也是一种特殊的二叉查找树).JDK1.8中将HashMap底层实现的数据结构由数组+链表变成了数组+链表+红黑树.当链表长度超过8就转换成红黑树,明显…

红黑树相比平衡二叉树(AVL)是一种弱平衡树,且具有以下特性: 1.每个节点非红即黑; 2.根节点是黑的; 3.每个叶节点(叶节点即树尾端NULL指针或NULL节点)都是黑的; 4.如图所示,如果一个节点是红的,那么它的两儿子都是黑的; 5.对于任意节点而言,其到叶子点树NULL指针的每条路径都包含相同数目的黑节点; 6.每条路径都包含相同的黑节点…

1.. 图解2-3树维持绝对平衡的原理: 2.. 红黑树与2-3树是等价的 3.. 红黑树的特点 简要概括如下: 所有节点非黑即红:根节点为黑:NULL节点为黑:红节点孩子为黑:黑平衡 4.. 实现红黑树的业务逻辑 import java.util.ArrayList; public class RBTree<K extends Comparable<K>, V> { private static final boolean RED = true; private static f…

红黑树介绍红黑树(Red-Black Tree),它一种特殊的二叉查找树.执行查找.插入.删除等操作的时间复杂度为O(logn). 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.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: 每个节点或者是黑色,或者是红色. 根节点是黑色. 每个叶子节点是黑色. (注意:这里叶子节点,是指为空的叶子节点) 如果一个节点是红色的,则它的…

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…

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…

一, 红黑树所处数据结构的位置: 在JDK源码中, 有treeMap和JDK8的HashMap都用到了红黑树去存储 红黑树可以看成B树的一种: 从二叉树看,红黑树是一颗相对平衡的二叉树 二叉树-->搜索二叉树-->平衡搜索二叉树--> 红黑树 从N阶树看,红黑树就是一颗 2-3-4树 N阶树-->B(B-)树 故我提取出了红黑树部分的源码,去说明红黑树的理解 看之前,理解红黑树的几个特性,后面的操作都是为了让树符合红黑树的这几个特性,从而满足对查找效率的O(logn) 二,红黑树特…

红黑树规则: 1.每个节点要么是红色,要么是黑色 2.根节点都是黑色节点 3.每个叶节点是黑色节点 3.每个红色节点的两个子节点都是黑色节点,反之,不做要求,换句话说就是不能有连续两个红色节点 4.从任意节点到所有叶子节点上的黑色节点数量是相同的 一般对红黑树的讲述都是先给出这样的定义,这样想对不太容易理解的,而在算法4一书中,直接跳过这些规则,而讲述了红黑树与2-3树的等价性.如果我们先了解2-3树,理解了红黑树与2-3树之间的关系,再来看这些规则,就容易理解了 2-3树: 2-3树满足二分搜…

背景: 在JDK源码中, 有treeMap和JDK8的HashMap都用到了红黑树去存储 红黑树可以看成B树的一种: 二叉树-->搜索二叉树-->平衡搜索二叉树-->B树--> 红黑树 故我提取出了红黑树部分的源码,去说明红黑树的理解 看之前,理解红黑树的几个特性,后面的操作都是为了让搜索二X树符合红黑树的这几个特性,从而满足对查找效率的O(logn) 红黑树特效 1,根和叶子节点都是黑色的 2,不能有有连续两个红色的节点 3, 从任一节点到它所能到达得叶子节点的所有简单路径都包含…

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…

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…

红黑树 1.红黑树介绍 年写的一篇论文中获得的.它是复杂的,但它的操作有着良好的最坏情况运行时间,并且在实践中是高效的:它可以在O(log n)时间内做查找,插入和删除,这里的n是树中元素的数目. 2.这篇文章的意义 我写这篇文章,是因为听到大家说,红黑树不好理解,并且写代码的时候调试不太方便.对于增删查改其中的两种操作插入和删除来说,调试的结果看起来特别不方便,因为我们看不到图,只是看到了树的某种遍历,然后根据其顺序再在纸上将其画出来.我现在就是要用canvas将其画出来,方便大家理解红黑树的…

(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…

在线演示地址:http://sandbox.runjs.cn/show/2nngvn8w 有点遗憾,本想实现个很棒的功能,就是红黑树每次“变形”的时候,做个“快照”,“变形”了几次就“快照”几次.方便理解红黑树的运作原理.在把“快照”保存到数组的时候,发现全是深拷贝,也就是所有“快照”都是最后那一步.想到一个笨解决方案,但是会对红黑树的算法代码污染严重.所以放弃了,以后有机会再加上吧. 代码下载:http://files.cnblogs.com/files/bbvi/RedBlackBinary…

概述 HashMap是Java程序员使用频率最高的用于映射(键值对)处理的数据类型.随着JDK(Java Developmet Kit)版本的更新,JDK1.8对HashMap底层的实现进行了优化,例如引入红黑树的数据结构和扩容的优化等.本文主要分析一下HashMap中红黑树树化的过程. 红黑树(red black tree) 一个节点标记为红色或者黑色. 根是黑色的. 如果一个节点是红色的,那么它的子节点必须是黑色的(这就是为什么叫红黑树). 一个节点到到一个null引用的每一条路径必须包含相…

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…

TreeMap的实现是红黑树算法的实现,所以要了解TreeMap就必须对红黑树有一定的了解,其实这篇博文的名字叫做:根据红黑树的算法来分析TreeMap的实现,但是为了与Java提高篇系列博文保持一致还是叫做TreeMap比较好.通过这篇博文你可以获得如下知识点: 1.红黑树的基本概念. 2.红黑树增加节点.删除节点的实现过程. 3.红黑树左旋转.右旋转的复杂过程. 4.Java 中TreeMap是如何通过put.deleteEntry两个来实现红黑树增加.删除节点的. 我想通过这篇博文你对Tr…

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…

红黑树是一种自平衡二叉查找树(binary search tree,BST),红黑树是一种比较复杂的数据结构,红黑树查找.插入.删除元素的时间复杂度为O(log n),n是树中元素的数目.文章的要讲的知识点如下: 一.红黑树的基本介绍 红黑树插入节点 红黑树删除节点 二.红黑树应用实例:Jdk中的TreeMap 一.红黑树的基本介绍 二叉查找树(binary search tree,BST,也称排序二叉树)虽然可以快速检索,但在最坏的情况下:如果插入的节点集本身就是有序的,要么是由小到大排列,要…

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…

红黑树是众多"平衡的"搜索树模式中的一种,在最坏情况下,它相关操作的时间复杂度为O(log n). 1.红黑树的属性 红黑树是一种二分查找树,与普通的二分查找树不同的一点是,红黑树的每个节点都有一个颜色(color)属性.该属性的值要么是红色,要么是黑色. 通过限制从根到叶子的任何简单路径上的节点颜色,红黑树确保没有比任何其他路径长两倍的路径,从而使树近似平衡. 假设红黑树节点的属性有键(key).颜色(color).左子节点(left).右子节点(right),父节点(parent)…

之前分析了红黑树的删除,这里附上红黑树的完整版代码,包括查找.插入.删除等.删除后修复实现了两种算法,均比之前的更为简洁.一种是我自己的实现,代码非常简洁,行数更少:一种是Linux.Java等源码版本的实现,实现的略为复杂,但效率更高.两种算法经过测试,在百万级的数据上效率不分伯仲:1000万的数据中,我自己的实现比Linux内核版本的运行时间多2秒左右. 红黑树的插入相对简单,本文中的代码实现与Linux源码版本也略有差异,效率差别不大. 其他方法,如查找.遍历等,比较简单,不多做解释.遍历…

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…

对于红黑树的删除,看了数据结构的书,也看了很多网上的讲解和实现,但都不满意.很多讲解都是囫囵吞枣,知其然,不知其所以然,讲的晦涩难懂. 红黑树是平衡二叉树的一种,其删除算法是比较复杂的,因为删除后还要保持红黑树的特性.红黑树的特性如下: 节点是红色或黑色. 根是黑色. 所有叶子都是黑色(叶子是NIL节点). 每个红色节点必须有两个黑色的子节点.(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点.) 从任一节点到其每个叶子的所有简单路径都包含相同数目的黑色节点(简称黑高). 因此,从红黑树最基础…

物联网安全himqtt防火墙数据结构之红黑树源码分析 随着5G的发展,物联网安全显得特别重要,himqtt是首款完整源码的高性能MQTT物联网防火墙 - MQTT Application FireWall,C语言编写,采用epoll模式支持IoT数十万的高并发连接,并且兼容ModSecurity部分规则. 代码非常优秀,非常值得收藏和学习. 红黑树是一种特殊的自平衡二叉树数据结构,其自旋和左旋乃天才的设计,linux内核中大量使用.阿里巴巴面试非常看重红黑树,因为从几十万的数据中,用短短的几步就…

代码实现 代码参考了<数据结构(c++语言版)>--清华大学邓俊辉 "RBTree.h" #pragma once //#include"pch.h" #include<iostream> //宏定义 #define IsRoot(x) ( !((x)->pa) ) #define IsLChild(x) ( !(IsRoot(x) ) && (x)==(x)->pa->lc) #define IsRChil…

http://www.cnblogs.com/yangecnu/p/Introduce-Binary-Search-Tree.html 前文介绍了符号表的两种实现,无序链表和有序数组,无序链表在插入的时候具有较高的灵活性,而有序数组在查找时具有较高的效率,本文介绍的二叉查找树(Binary Search Tree,BST)这一数据结构综合了以上两种数据结构的优点. 二叉查找树具有很高的灵活性,对其优化可以生成平衡二叉树,红黑树等高效的查找和插入数据结构,后文会一一介绍. 一 定义 二叉查找树(B…

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…

摘要 兹博文探讨四个重点:1.简单介绍红黑树:2.红黑树节点数据结构:3.红黑树节点中父节点指针域和自身节点颜色有机结合:4.定义红黑树和操作树节点父节点指针和节点颜色的接口,包括一系列宏和两个函数. 注:所有代码源自kernel 3.10 前言 援引<Documentation/rbtree.txt>中的一部分,并做简单的翻译(个别地方不太好),姑且作为红黑树博文的开篇. What are red-black trees, and what are they for? -----------…