AVL树（高度平衡二叉搜索树）与红黑树（R-D）的区别

一、AVL树

AVL树是带有平衡条件的二叉查找树，一般是用平衡因子差值判断是否平衡并通过旋转来实现平衡，左右子树树高不超过1，和红黑树相比，AVL是严格的平衡二叉树，平衡条件必须满足所有节点左右子树高度不超过1。

不管我们执行插入还是删除操作，只要不满足上述条件，就要通过旋转来保持平衡，而且因为旋转非常耗时，因此我们知道AVL平衡树适用于插入、删除比较少的情况，查找比较多的情况

由于维护这种高度平衡所付出的代价比从中获取的效率收益还大，故而实际的应用不多，更多地方用的是追求局部而不是非常严格整体平衡红黑树，当然，如果应用场景中插入删除不频繁，查找较多，还是用AVL树优于红黑树。

二、红黑树

一种二叉查找树，但在每个节点增加一个存储位表示节点的颜色，可以是红或黑（非红即黑）

通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点着色方式的限制，红黑树确保没有一条路径会比其他路径长出两倍，因此红黑树是一种弱平衡二叉树（由于是弱平衡，可以看到，在相同节点情况下，AVL树的高度低于红黑树），相对于严格的AVL树来说，它的旋转次数较少，所以对于搜索，插入，删除操作较多的情况下，我们就用红黑树。

性质：

                   

                          如图所示，每个节点非红即黑

1、每个节点非红即黑

2、根节点是黑色

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，那么它的两个儿子都是黑的。

5、对于任意节点而言，其到叶子节点树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。

3、应用

（1）广泛应用于C++的STL中，地图和集都是用红黑树实现的。

（2）LINUX的进程调度完全公平调度程序，用红黑树管理进程控制块，进程的虚拟内存区域都存储在一棵红黑树上，每个虚拟地址区域都对应红黑树的一个节点，左指针指向相邻的地址虚拟存储区域，右指针指向相邻的高地址虚拟地址空间。

（3）IO多路复用的epoll的实现采用红黑树组织管理的sockfd,以支持快速的增删改查。

（4）Nginx（Nginx是一款自由的、开源的、高性能的HTTP服务器和反向代理服务器；同时也是一个IMAP、POP3、SMTP代理服务器；Nginx可以作为一个HTTP服务器进行网站的发布处理，另外Nginx可以作为反向代理进行负载均衡的实现。）中用红黑树管理定时器，因为红黑树是有序的，可以很快的得到距离当前

最小的定时器。

（5）Java TreeMap红黑树实现。(TreeMap 是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的。)TreeMap基于红黑树（Red-Black tree）实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。