二叉搜索树之—AVL

搜索树:
搜索树:又叫二叉排序树,他是一颗空树,或者具有以下几个特性:
1、若它的左子树不为空,则左子树上所有节点的值都小于根节点的值
2、若它的右子树不为空,则右子树上所有节点的值都大于根节点的值
3、它的左右子树也分别为二叉搜索树
索搜结构之AVL树:
AVL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:表示方法:
每个节点,添加一个标识左右子树高度差的 int型 变量
pV = 左子树的高度 — 右子树的高度
每次插入节点后,改变插入点的pV,逐层向上改变,
PS:所有的例子中的平衡因子都是用 左子树的高度减去右子树的高度
1、在左边添加节点,双亲节点自加一:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
2、在右边添加节点,双亲节点自减一:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
在AVL树中插入一个节点有4种情况:
1、在较高的左子树的左边添加节点 即:节点高度差为2,子节点高度差为1
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
这种情况:我们利用右单旋转:当我们在向上调整df,遇到-2时,需要调整,将为-2节点(即:20)的左子树向上提升,如下图:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
2、在较高的右子树的右边添加节点:即:节点高度差为-2,子树高度差为-1
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
3、在较高左子树,的右边添加节点 即:节点高度差为2,子树节点高度差为-1
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
这种情况我们应该先将子树(20往下)的进行左单旋,则变成了 2 1 的情况了:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
然后调用右单旋
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
即可完成平衡。
4、较高右子树的, 左边添加节点,在根树高度差为-2, 右子树高度差为1;
1、我们需要先将右子树进行右单旋,则情况又转变为-2 -1的情况,:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL
2、再对根树,进行左单旋:
二叉搜索树之—AVL
二叉搜索树之—AVL

总结:PS:平衡因子以右子树高度减去左子树高度
pParent平衡因子 pCur平衡因子 情况 处理方法
2 1 1、在较高右子树,的右边插入 直接对pParent进行左旋
2 -1 2、在较高右子树,的左边插入 先对pCur进行右旋,变为情况1
-2 -1 3、在较高左子树,的左边插入 直接对pParent进行右旋
-2 1 4、在较高左子树,的右边插入 先对pCur进行左旋,变为情况3
在每一种情况处理完成之后,需要根据情况,对pCur、pParent、pCur->left/pCur->right 的平衡因子进行修正。