什么是平衡二叉树?

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平衡二叉树是一种特殊的二叉树,它的特点是任何节点的两棵子树的高度差不超过1。这种结构确保了树的大致平衡,从而保证了在树上进行的各种操作(如查找、插入和删除)的时间复杂度接近对数级别,即O(log n),其中n是树中节点的数量。

平衡二叉树的一个常见实现是AVL树。AVL树通过在每个节点中维护一个平衡因子来保持树的平衡状态,平衡因子是该节点左子树的高度减去右子树的高度。当插入或删除节点导致树不平衡时,AVL树会通过一系列旋转操作来恢复平衡。

以下是一个简单的AVL树节点定义示例:

class AVLNode:
    def __init__(self, key):
        self.key = key
        self.left = None
        self.right = None
        self.height = 1  # 新节点初始高度为1