平衡二叉树插入节点

平衡二叉树定义(AVL)它或者是一颗空树,或者具有以下性质的二叉树:它的左子树和右子树的深度之差的绝对值不超过1,且它的左子树和右子树都是一颗平衡二叉树。

最小不平衡子树:指离插入节点最近且以平衡因子的绝对值大于1的节点作为根的子树。 

 

平衡因子(bf):结点的左子树的深度减去右子树的深度,那么显然-1<=bf<=1;

 

  很显然,平衡二叉树是在二叉排序树(BST)上引入的,就是为了解决二叉排序树的不平衡性导致时间复杂度大大下降,那么AVL就保持住了(BST)的最好时间复杂度O(logn),所以每次的插入和删除都要确保二叉树的平衡,那么怎么保持平衡呢?  

插入操作

       在平衡二叉树中插入结点与二叉查找树最大的不同在于要随时保证插入后整棵二叉树是平衡的。那么调整不平衡树的基本方法就是: 旋转,基本思路都是转换到左旋和右旋。

 

1) 右旋: 在最小平衡子树根节点平衡因子>=2且在根节点的左孩子的左孩子插入元素,进行右旋

       

《平衡二叉树插入节点》

 

2) 左旋: 在最小平衡子树根节点平衡因子>=-2且在根节点的右孩子的右孩子插入元素,进行左旋。

《平衡二叉树插入节点》

 

3) 右左:最小平衡子树根节点(80)的右孩子(100)的左孩子(90)的子节点(95)插入新元素,先绕根节点的右孩子节点(100)右旋,再围根节点(80)左旋

《平衡二叉树插入节点》

 

4) 左右:在最小平衡子树根节点(80)的左孩子(50)的右孩子(70)的子节点插入新元素,先绕根节点的左孩子节点(50)右旋,再围根节点(80)左旋

《平衡二叉树插入节点》

 

例题::输入关键码序列为(16,3,7,11,9,26,18,14,15),据此建立平衡二叉树,给出插入和调整的具体过程。

【分析】  本题主要考查如何从空树通过插入结点的方法建立一棵平衡二叉树,由于插入结点而造成树的不平衡的时候,需要进行平衡化处理。

插入结点7后,结点16的平衡因子变为-2,需要对结点16,3,7进行LR型调整。插入结点11后,结点16的平衡因子变为-2,需要对结点16,11,9进行LL型调整。插入结点26后,结点7的平衡因子变为2,需要对结点7,11,16进行RR型调整。插入结点18后,结点16的平衡因子变为2,需要对结点16,26,18进行RL型调整。插入结点15后,结点16的平衡因子变为-2,需要对结点16,14,15进行LR型调整。

【解答】

《平衡二叉树插入节点》 
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    原文作者:平衡二叉树
    原文地址: https://blog.csdn.net/u012989088/article/details/39138755
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