常用树结构总结及其应用

一、红黑树

  • 性质1:每个节点要么是黑色,要么是红色。
  • 性质2:根节点是黑色。
  • 性质3:每个叶子节点(NIL)是黑色。
  • 性质4:每个红色结点的两个子结点一定都是黑色。
  • 性质5:任意一结点到每个叶子结点的路径都包含数量相同的黑结点。
  • 性质5.1:如果一个结点存在黑子结点,那么该结点肯定有两个子结点

红黑树能自平衡,它靠的是什么?三种操作:左旋、右旋和变色。

  • 左旋:以某个结点作为支点(旋转结点),其右子结点变为旋转结点的父结点,右子结点的左子结点变为旋转结点的右子结点,左子结点保持不变。如图3。
  • 右旋:以某个结点作为支点(旋转结点),其左子结点变为旋转结点的父结点,左子结点的右子结点变为旋转结点的左子结点,右子结点保持不变。如图4。
  • 变色:结点的颜色由红变黑或由黑变红。

1)、30张图带你彻底理解红黑树
2)、五分钟搞懂什么是红黑树
3)、红黑树数据结构剖析
4)、漫画算法:什么是红黑树?(适合初学红黑树小白简单易懂)

二、AVL树

  • 本质上还是一棵二叉搜索树
  • 带有平衡条件:每个结点的左右子树的高度之差的绝对值(平衡因子)最多为1。
    也就是说,AVL树,本质上是带了平衡功能的二叉查找树(二叉排序树,二叉搜索树)。
    1)、彻底搞懂AVL树
    2)、浅析AVL树

三、Trie树

Trie,又经常叫前缀树,字典树等等。它有很多变种,如后缀树,Radix Tree/Trie,PATRICIA tree,以及bitwise版本的crit-bit tree。

1)、Trie(前缀树/字典树)及其应用
2)、数据结构与算法(十一)Trie字典树
3)、Trie树

四、B树

B+树是B树的一种变形形式,B+树上的叶子结点存储关键字以及相应记录的地址,叶子结点以上各层作为索引使用。一棵m阶的B+树定义如下:

  • 每个结点至多有m个子女;
  • 除根结点外,每个结点至少有[m/2]个子女,根结点至少有两个子女;
  • 有k个子女的结点必有k个关键字。

B+树的查找与B树不同,当索引部分某个结点的关键字与所查的关键字相等时,并不停止查找,应继续沿着这个关键字左边的指针向下,一直查到该关键字所在的叶子结点为止。

1)、b+树图文详解
2)、B+树的原理
3)、B树、B-树、B+树、B*树介绍
4)、B树和B+树原理及在索引中的应用

五、各种树结构的用途简介

1)、AVL树,红黑树,B树,B+树,Trie树应用场景简介
2)、AVL树与红黑树(R-B树)的区别与联系
3)、深入理解红黑树与B+树应用场景

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