AVL树与红黑树（RBTree）的概念与区别

要想了解AVL树与红黑树的区别，首先我们要先知道，这两棵树是属于自平衡二叉树，那么什么是平衡二叉树呢？

一、平衡二叉树

二叉树的每一个节点的左右子树的深度差不超过1。

二、如何实现自平衡？

通过旋转，旋转分为四种类型
1、LL型（右旋）：在左子树的左孩子上添加新的节点

2、RR型（左旋）：在右子树的右孩子上添加新的节点

3、LR型（先左旋（失衡子树）再右旋）：在左子树的右孩子上添加新节点

4、RL型（先右旋（失衡子树）再左旋）：在右子树的左孩子上添加新节点

三、AVL树

AVL树是带有平衡条件的二叉查找树，左右子树树高不超过1，AVL树是严格的平衡二叉树，平衡条件必须满足（所有节点的左右子树高度差不超过1）。因此它也被称为高度平衡树。

四、红黑树

一种特化的AVL树（平衡二叉树），都是在进行插入和删除操作时通过特定操作保持二叉查找树的平衡，从而获得较高的查找性能。
下图就是一颗简单的红黑树。其中Nil为叶子结点，并且它是黑色的。

满足下列5个特性：

1、每个结点是红色或者黑色的。
2、根结点是黑色的。
3、每个空结点（NULL/NIL）是黑色的。（这里将空结点作为一个特殊的结点对待，设定他们必须是黑色的。）
4、如果一个结点是红色的，则它的左右子结点都必须是黑色的。（但黑色结点的子结点可以是黑色的。）
5、对任意一个结点来说，从它到空结点的所有路径必须包含相同数目的黑色结点。

五、区别

和红黑树相比，AVL树是严格的平衡二叉树，平衡条件必须满足（所有节点的左右子树高度差不超过1）。通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点着色的方式的限制，红黑树确保没有一条路径会比其它路径长出两倍，因此，红黑树是一种弱平衡二叉树（由于是弱平衡，可以看到，在相同的节点情况下，AVL树的高度低于红黑树）。

六、应用

1，广泛用于C ++的STL中，地图和集都是用红黑树实现的;

2，着名的Linux的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颗红黑树上，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的的的实现采用红黑树组织管理的的的sockfd，以支持快速的增删改查;

4，Nginx的的的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中TreeMap中的中的实现;