红黑树和平衡二叉树的区别,平衡二叉树关键字是什么意思

红黑树和平衡二叉树的区别

红黑树和平衡二叉树的区别,平衡二叉树关键字是什么意思

文章插图
红黑树放弃了追求完全平衡,追求大致平衡,在与平衡二叉树的时间复杂度相差不大的情况下,保证每次插入最多只需要三次旋转就能达到平衡,实现起来也更为简单 。
平衡二叉树追求绝对平衡,条件比较苛刻,实现起来比较麻烦,每次插入新节点之后需要旋转的次数不能预知 。
是一种自平衡二叉查找树,是在计算机科学中用到的一种数据结构,典型的用途是实现关联数组 。红黑树是在1972年被发明,当时被称为平衡二叉B树 。红黑树是一种特化的AVL树(平衡二叉树),都是在进行插入和删除操作时通过特定操作保持二叉查找树的平衡,从而获得较高的查找性能 。它虽然是复杂的,但它的最坏情况运行时间也是非常良好的,并且在实践中是高效的: 它可以在O时间内做查找 , 插入和删除,这里的n 是树中元素的数目 。
平衡二叉树关键字是什么意思什么是平衡二叉树
简单说就是平衡二叉排序树 , 也就是首先是二叉排序树,然后还是平衡的 。可以这样理解
它要么是一 棵空树 , 要么是它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树
平衡二叉树比其他二叉树有什么好处
首先平衡二叉树是特殊的二叉排序树,他的结点元素间存在着偏序关系 。
其次相对于一般的二叉排序树,平衡二叉树的左右子树的深度差也有不超过1层的约束 。
这样使得平衡树是同种元素序列情况下的深度最小的二叉排序树 。这可以减少二叉树元素查找的深度,从而提升平均查找效率 。
平衡二叉树定义
所谓平衡二叉树是指树中任一结点的左、右子树高度大致相同 。平衡二叉树有很多种绩著名的是由前苏联数学家Adelse—Velskil和Landis在1962年提出的 , 称为AVL树 。平衡二叉树(AVL树)定义如下:平衡二叉树或者是一棵空树,或者是具有以下性质的二叉排序树:(1)它的左子树和右子树的高度之差绝对值不超过1;(2)它的左子树和右子树都是平衡二叉树 。
数据结构平衡二叉树图9.12中的(e)和(g)啥意思
这个e和g就是在平衡二叉树产生不平衡时 , 做了平衡化的旋转得到
红黑树和平衡二叉树 区别
红黑树和之前所讲的AVL树类似,都是在进行插入和删除操作时通过特定操作保持二叉查找树的平衡,从而获得较高的查找性能 。自从红黑树出来后 , AVL树就被放到了博物馆里,据说是红黑树有更好的效率,更高的统计性能 。
红黑树和AVL树的区别在于它使用颜色来标识结点的高度,它所追求的是局部平衡而不是AVL树中的非常严格的平衡 。AVL树的复杂比起红黑树来说简直是小巫见大巫 。红黑树是真正的变态级数据结构 。
平衡二叉树的平衡因子是什么
基本上就是左子树高了1层就加1,右子树高就-1,然后左右一样高就为0
为什么要构建平衡二叉树,的主要目的为? 5分
因为正常的二叉排序树弄得不好查找性能近似于O(n),使用平衡二叉树则可以保证查找性能不超过1.5log2n
什么是平衡二叉树
平衡二叉树,又称AVL树 。它或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:它的左子树和右子树都是平衡二叉树,且左子树和右子树的高度之差之差的绝对值不超过1. 。
常用算法有:红黑树、AVL树、Treap等 。
平衡二叉树的调整方法
平衡二叉树是在构造二叉排序树的过程中 , 每当插入一个新结点时,首先检查是否因插入新结点而破坏了二叉排序树的平衡性,若是 , 则找出其中的最小不平衡子树,在保持二叉排序树特性的前提下,调整最小不平衡子树中各结点之间的链接关系,进行相应的旋转,使之成为新的平衡子树 。具体步骤如下:
⑴ 每当插入一个新结点 , 从该结点开始向上计算各结点的平衡因子,即计算该结点的祖先结点的平衡因子,若该结点的祖先结点的平衡因子的绝对值均不超过1,则平衡二叉树没有失去平衡,继续插入结点;
⑵ 若插入结点的某祖先结点的平衡因子的绝对值大于1,则找出其中最小不平衡子树的根结点;
⑶ 判断新插入的结点与最小不平衡子树的根结点的关系 , 确定是哪种类型的调整;
⑷ 如果是LL型或RR型,只需应用扁担原理旋转一次 , 在旋转过程中,如果出现冲突,应用旋转优先原则调整冲突;如果是LR型或LR型,则需应用扁担原理旋转两次,第一次最小不平衡子树的根结点先不动,调整插入结点所在子树 , 第二次再调整最小不平衡子树,在旋转过程中,如果出现冲突 , 应用旋转优先原则调整冲突;
⑸ 计算调整后的平衡二叉树中各结点的平衡因子,检验是否因为旋转而破坏其他结点的平衡因子 , 以及调整后的平衡二叉树中是否存在平衡因子大于1的结点 。
平衡二叉树概念
我觉得平衡二叉树,不一定必须是二叉搜索树 。
【红黑树和平衡二叉树的区别,平衡二叉树关键字是什么意思】但它的概念之所以提出来,就是为了提高搜索效率的
要求二叉树达到平衡 , 就是要在搜索的时候,不至于沿着某个子树搜索下去
极端不平衡的二叉树,退化成线性表了,搜索就变成“遍历”了

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