红黑树的介绍

红黑树是一种平衡二叉树。这种树可以进行高效的中序遍历。通过对任何一条从根到叶子的简单路径上各个节点的颜色进行约束，确保没有一条路径会比其他路径长2倍，因而是近似平衡的。所以相对于严格要求平衡的AVL树来说，它的旋转保持平衡次数较少。用于搜索时，插入删除次数多的情况下我们就用红黑树来取代AVL。广泛用在C++的STL中。如map和set都是用红黑树实现的。

ES6红黑树完整实现代码：

let RedBlackTree = (function() {
    let Colors = {
        RED: 0,
        BLACK: 1
    };

    class Node {
        constructor(key, color) {
            this.key = key;
            this.left = null;
            this.right = null;
            this.color = color;

            this.flipColor = function() {
                if(this.color === Colors.RED) {
                    this.color = Colors.BLACK;
                } else {
                    this.color = Colors.RED;
                }
            };
        }
    }

    class RedBlackTree {
        constructor() {
            this.root = null;
        }

        getRoot() {
            return this.root;
        }

        isRed(node) {
            if(!node) {
                return false;
            }
            return node.color === Colors.RED;
        }

        flipColors(node) {
            node.left.flipColor();
            node.right.flipColor();
        }

        rotateLeft(node) {
            var temp = node.right;
            if(temp !== null) {
                node.right = temp.left;
                temp.left = node;
                temp.color = node.color;
                node.color = Colors.RED;
            }
            return temp;
        }

        rotateRight(node) {
            var temp = node.left;
            if(temp !== null) {
                node.left = temp.right;
                temp.right = node;
                temp.color = node.color;
                node.color = Colors.RED;
            }
            return temp;
        }

        insertNode(node, element) {

            if(node === null) {
                return new Node(element, Colors.RED);
            }

            var newRoot = node;

            if(element < node.key) {

                node.left = this.insertNode(node.left, element);

            } else if(element > node.key) {

                node.right =this.insertNode(node.right, element);

            } else {
                node.key = element;
            }

            if(this.isRed(node.right) && !this.isRed(node.left)) {
                newRoot = this.rotateLeft(node);
            }

            if(this.isRed(node.left) && this.isRed(node.left.left)) {
                newRoot = this.rotateRight(node);
            }
            if(this.isRed(node.left) && this.isRed(node.right)) {
                this.flipColors(node);
            }

            return newRoot;
        }

        insert(element) {
            this.root = insertNode(this.root, element);
            this.root.color = Colors.BLACK;
        }
    }
    return RedBlackTree;
})()

用法实例

var rbTree = new RedBlackTree();

rbTree.insert(1);
rbTree.insert(2);
rbTree.insert(3);
rbTree.insert(4);
rbTree.insert(5);
rbTree.insert(6);
rbTree.insert(7);
rbTree.insert(14);
rbTree.insert(15);
rbTree.insert(13);
rbTree.insert(12);
rbTree.insert(11);

rbTree.getRoot();

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