【数据结构】AVL树介绍

AVL树概念:AVL树首先是一棵二叉搜索树,一棵AVL树或者是空树,或者是具有以下性质的二叉搜索树:
  1、它的左右子树都是AVL树

  2、左子树和右子树高度之差(简称平衡因子)的绝对值不超过1(-1、0、1)

AVL树的平衡性:左右子树的高度绝对值不超过1,如果一棵二叉搜索树是高度平衡的,它就是AVL树。如果它有n个结点,其高度可保持在

O(lgn),平均搜索时间复杂度O(lg(n))

AVL树的插入过程:

AVL树在二叉搜索树的基础上,在节点加上一个平衡因子,用来保存左右子树高度之差,再加了一个指针域用来指向双亲节点。

这时平衡树的节点就会变成如下图所示:

《【数据结构】AVL树介绍》

在一个平衡树上插入节点,很可能会导致平衡树失去平衡,这时候就需要对树进行调整,让他重新变成一个平衡二叉树。

在这里一共有四种情况:

1.插入点位于双亲结点的左子结点的左子树上

2.插入点位于双亲结点的右子结点的右子树上

3.插入点位于双亲结点的左子结点的右子树上

4.插入点位于双亲结点的右子结点的左子树上

对于这四种情况分别用不同方法来处理:

1、在左孩子的左子树上使用右单旋,如图所示:

《【数据结构】AVL树介绍》

《【数据结构】AVL树介绍》

将56往上提,作为新的根节点,原来的根节点作为新根节点的右孩子,新根节点原来的右孩子作为原来根节点的左孩子

2、在右孩子的右子树上使用左单旋

《【数据结构】AVL树介绍》

将原来根节点的右孩子作为新的根节点,原来的根节点作为新根节点的左孩子,新节点原来的左孩子作为原来根节点的右孩子

3、在左孩子的右子树,先使用左旋在使用右旋(左右双旋)

《【数据结构】AVL树介绍》

先对左子树进行左旋(以56为根节点),将60向上提,具体步骤同左旋,左旋完成后变成中间图所示,再对整个树实行右旋,具体步骤同右旋

4、在右孩子的左子树,先使用右旋再使用左旋

《【数据结构】AVL树介绍》

基本方法和上面相同,就是先右旋后左旋。

上述就是对插入节点后的平衡二叉树做的调整,让插入后的二叉树仍然保持平衡特性。

    原文作者:AVL树
    原文地址: https://blog.csdn.net/flowing_wind/article/details/79412922
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