红黑树的基础知识

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背景

  1. 记录红黑树的基础知识。
  2. 红黑树的一个实践是JDK源码HashMap。

过程

  • 红黑树的基本性质
  1. 节点颜色只有两种:红色或者黑色。

  2. 根节点颜色是黑色的。

  3. 父亲节点和儿子节点不能同时为红色的。

  4. 祖父节点、父亲节点、儿子节点却可以同时为黑色的。

  5. 从根节点出发,每一个分支的黑色节点的数目一定是相等的,这也是红黑树保证自平衡的一个条件。

  6. 一般在实践过程中,我们的Node的颜色默认是红色的。但是,插入节点的时候,默认颜色却变成了黑色的,然后执行自平衡算法过程。

  • 基础操作?
  1. 变色:把节点的颜色变成红色或者黑色。
  2. 旋转:左旋转,右旋转。
  • 变色的条件是什么?
  1. 那就是分支之间的黑色节点数目出现不一致了。
  • 旋转的条件是什么?
  1. 某一个分支,比如左分子比右分支的节点数量多了一些,这里的一些表达一定的程度数量。

  2. 左分子多了,那就右旋转,拉扯即可。如果右分支多了,那就左旋转,拉扯即可。

  3. 记住哪个分支节点多了一层,那么就一定需要旋转。

  4. 记住左右是对称的。如果能记住并理解祖父节点的左子树的规律,那么调换过来,就一定能够记住并理解右子树的规律。

小结

  1. 总结红黑树的基本特征知识。

  2. 红黑树的操作:变色与旋转。

  3. 变色的条件是什么?旋转的条件是什么?旋转的时候是左旋转还是右旋转呢?