认真学习数据结构之红黑树

【1】什么是红黑树

红黑树是一种自平衡树，它也是一颗二叉树。既然能保持平衡，说明它和AVL树类似，在插入或者删除时肯定有调整的过程，只不过这个调整过程并不像AVl树那样繁琐。为何红黑树使用得比AVL树更多，就是因为红黑树它的调整过程迅速且简短。

① 五个特点：

• 节点是红色或黑色

• 根是黑色

• 所有叶子都是黑色（叶子是NIL节点，也就是Null节点）

• 如果一个节点是红的，则它的两个儿子都是黑的

• 从任一节点到其叶子的所有简单路径都包含相同数目的黑色节点。

如下图所示，就是一颗红黑树：

注意叶子并不等价于黑色节点，但是他们的颜色都是黑色。

为何要给节点指定红或者黑的颜色？作者这种设计，只是为了从编程上达到一种便利的效果，另外可以让它们在插入时达到近似的平衡，并不像AVL树那样绝对平衡。实际上，红黑树是2-3树的一种变体，某种情况下，它又相当于2-3-4树。因为2-3树在编程上需要比较多的代码量，所以诞生了红黑树这种巧妙的设计。通过加了颜色来区分结点，这样编程上就可以当成二叉树来写程序，不用分别用三个指针表示左、中、右孩子了。

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② 红黑树和2-3树的等价性联系

从上面看，把红色节点放到与父亲齐平，就是2-3树中的一个2-3节点。

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【2】红黑树的操作

主要有三种操作：查找、插入和删除。

① 查找

红黑树的查找方式很简单，只要是树，查找的过程无非就是一个递归过程。如果查找的元素小于当前节点，那么查找其左子树；如果查找的元素大于当前元素，则查找其右子树。

未完待续。。。

参考博文：
红黑树的理解与Java实现
彻底搞懂红黑树