1.定义
- 二叉树:二叉树是每个结点最多有两个子树的树结构。
- 二叉搜索树:二叉搜索树(Binary Search Tree),它或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
- 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
- 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
- 它的左、右子树也分别为二叉搜索树。
- 平衡二叉搜索树:平衡二叉搜索树(Self-balancing binary search tree)又被称为AVL树,且具有以下性质:
- 它是一 棵空树
- 或它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树。
2.平衡二叉搜索树的基本操作:
- 插入元素:需要调整(左单旋,右单旋,左右单旋,右左单旋)以维持树的平衡
- 查找元素
- 删除元素
3.错误报告:
- 在进行左单旋时,应该先将B的右子树分给A的左子树,否则会造成A的左子树是A的死循环(右单旋同理)
- 在进行插入操作后,一点要更新树的高度
- 对于指针为NULL一定要细心处理,切勿遗忘
4.代码示例:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<stack>
using namespace std;
typedef struct AVLNode *position;
typedef position AVLTree;
struct AVLNode{
int data;
AVLTree left;
AVLTree right;
int h;
};
int GetHight(AVLTree A){
if(A == NULL) return -1;
return A->h;
}
//左单旋
AVLTree SLR(AVLTree A){
AVLTree B = A->left;
A->left = B->right;
B->right = A;
A->h = max(GetHight(A->left),GetHight(A->right))+1;
B->h = max(GetHight(B->left),GetHight(B->right))+1;
return B;
}
//右单旋
AVLTree SRR(AVLTree A){
AVLTree B = A->right;
A-> right = B->left;
B->left = A;
A->h = max(GetHight(A->left),GetHight(A->right))+1;
B->h = max(GetHight(B->left),GetHight(B->right))+1;
return B;
}
//左右双旋
AVLTree DLRR(AVLTree A){
AVLTree B = A->left;
A->left = SRR(B);
return SLR(A);
}
//右左双旋
AVLTree DRLR(AVLTree A){
AVLTree B = A->right;
A->right = SLR(B);
return SRR(A);
}
AVLTree Insert(AVLTree T,int x){
if(T == NULL){
T = new AVLNode();
T->data = x;
T->left = NULL;
T->right = NULL;
T->h = 0;
}else if(x < T->data){
T->left = Insert(T->left,x);
if(GetHight(T->left) - GetHight(T->right) == 2)
if(x < T->left->data) T = SLR(T);
else T = DLRR(T);
}else if(x > T->data){
T->right = Insert(T->right,x);
if(GetHight(T->left)-GetHight(T->right) == -2)
if(x > T->right->data) T = SRR(T);
else T = DRLR(T);
}
T->h = max(GetHight(T->left),GetHight(T->right))+1;
return T;
}