这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第4篇笔记
3.AVL树插入查找
(1)AVL树就是在二叉搜索树的基础上引入了平衡因子，因此AVL树也可以看成是二叉搜索树。那么AVL树的插入过程可以分为两步：
- 按照二叉搜索树的方式插入新节点
- 调整节点的平衡因子
bool Insert(const pair<K, V>& kv)
{
if (_root == nullptr)
{
_root = new Node(kv);
return true;
}
Node* cur = _root;
Node* parent = nullptr;
while (cur)
{
if (kv.first > cur->_kv.first)
{
parent = cur;
cur = cur->_right;
}
else if (kv.first < cur->_kv.first)
{
parent = cur;
cur = cur->_left;
}
else
{
return false;
}
}
cur = new Node(kv);
if (kv.first > parent->_kv.first)
{
parent->_right = cur;
cur->_parent = parent;
}
else
{
parent->_left = cur;
cur->_parent = parent;
}
//更新平衡因子以及AVL树的旋转
while (parent)
{
//更新双亲的平衡因子
if (cur == parent->_right)
{
parent->_bf++;
}
else
{
parent->_bf--;
}
//检测双亲的平衡因子是否满足(0，-1，1)
if (parent->_bf == 0)
{
break;
}
else if (parent->_bf == 1 || parent->_bf == -1)
{
//继续向上调整parent，更新并检测平衡因子
cur = parent;
parent = parent->_parent;
}
else if (parent->_bf == 2 || parent->_bf == -2)
{
//双亲的平衡因子为正负2，违反了AVL树的平衡性，需要对以Parent为根的树进行旋转处理
if (parent->_bf == 2)
{
if (cur->_bf == 1)
{
//左单旋
RotateL(parent);
}
else if (cur->_bf == -1)
{
//双旋：先右单旋再左单旋
RotateRL(parent);
}
}
else if (parent->_bf == -2)
{
if (cur->_bf == -1)
{
//右单旋
RotateR(parent);
}
else if (cur->_bf == 1)
{
//双旋：先左单旋再右单旋
RotateLR(parent);
}
}
//旋转完成后，parent所在树的高度恢复到了插入节点之前的高度
//如果parent所在树是子树，也不会对上层有影响，因此不再更新上层的平衡因子了
break;
}
}
return true;
}
(2)平衡二叉搜索树中序遍历可得到一个有序的序列。因此可以直接通过中序遍历查找所需元素。
4.序列化反序列化
序列化是将数据结构或对象转换为一系列位的过程，以便它可以存储在文件或内存缓冲区中，或通过网络连接链路传输，以便稍后在同一个或另一个计算机环境中重建。
参考leetcode449题leetcode.cn/problems/se… 序列化是将数据结构或对象转换为一系列位的过程，以便它可以存储在文件或内存缓冲区中，或通过网络连接链路传输，以便稍后在同一个或另一个计算机环境中重建。
设计一个算法来序列化和反序列化 二叉搜索树 。 对序列化/反序列化算法的工作方式没有限制。 您只需确保二叉搜索树可以序列化为字符串，并且可以将该字符串反序列化为最初的二叉搜索树。
编码的字符串应尽可能紧凑。
示例 1：
输入：root = [2,1,3] 输出：[2,1,3]
class Codec {
public:
string path;
string serialize(TreeNode* root) {
dfs(root);
return path;
}
void dfs(TreeNode* root){
if(root == NULL){
path += "#,";
return;
}
path +=to_string(root->val) + ",";
dfs(root->left);
dfs(root->right);
}
// Decodes your encoded data to tree.
TreeNode* deserialize(string data) {
int u = 0;
return dfs_t(data, u);
}
TreeNode* dfs_t(string &data, int &u){
if(data[u] == '#'){
u += 2;
return NULL;
}
int k = u;
while(data[u] != ',') u++;
auto p = new TreeNode(stoi(data.substr(k, u - k)));
u++;
p->left = dfs_t(data, u);
p->right = dfs_t(data, u);
return p;
}
};
\
