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2023-08-20 13:37:08 +08:00
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@@ -24,7 +24,7 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
「AVL 树」既是二叉搜索树也是平衡二叉树,同时满足这两类二叉树的所有性质,因此也被称为「平衡二叉搜索树」。
### 节点高度
### 1.   节点高度
在操作 AVL 树时,我们需要获取节点的高度,因此需要为 AVL 树的节点类添加 `height` 变量。
@@ -418,7 +418,7 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
}
```
### 节点平衡因子
### 2.   节点平衡因子
节点的「平衡因子 Balance Factor」定义为节点左子树的高度减去右子树的高度,同时规定空节点的平衡因子为 0 。我们同样将获取节点平衡因子的功能封装成函数,方便后续使用。
@@ -586,7 +586,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
我们将平衡因子绝对值 $> 1$ 的节点称为「失衡节点」。根据节点失衡情况的不同,旋转操作分为四种:右旋、左旋、先右旋后左旋、先左旋后右旋。下面我们将详细介绍这些旋转操作。
### 右旋
### 1.   右旋
如下图所示,节点下方为平衡因子。从底至顶看,二叉树中首个失衡节点是“节点 3”。我们关注以该失衡节点为根节点的子树,将该节点记为 `node` ,其左子节点记为 `child` ,执行「右旋」操作。完成右旋后,子树已经恢复平衡,并且仍然保持二叉搜索树的特性。
@@ -833,7 +833,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
}
```
### 左旋
### 2.   左旋
相应的,如果考虑上述失衡二叉树的“镜像”,则需要执行「左旋」操作。
@@ -1070,7 +1070,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
}
```
### 先左旋后右旋
### 3.   先左旋后右旋
对于下图中的失衡节点 3,仅使用左旋或右旋都无法使子树恢复平衡。此时需要先左旋后右旋,即先对 `child` 执行「左旋」,再对 `node` 执行「右旋」。
@@ -1078,7 +1078,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
<p align="center"> 图:先左旋后右旋 </p>
### 先右旋后左旋
### 4. &nbsp; 先右旋后左旋
同理,对于上述失衡二叉树的镜像情况,需要先右旋后左旋,即先对 `child` 执行「右旋」,然后对 `node` 执行「左旋」。
@@ -1086,7 +1086,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
<p align="center"> 图:先右旋后左旋 </p>
### 旋转的选择
### 5. &nbsp; 旋转的选择
下图展示的四种失衡情况与上述案例逐个对应,分别需要采用右旋、左旋、先右后左、先左后右的旋转操作。
@@ -1521,7 +1521,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
## 7.5.3 &nbsp; AVL 树常用操作
### 插入节点
### 1. &nbsp; 插入节点
「AVL 树」的节点插入操作与「二叉搜索树」在主体上类似。唯一的区别在于,在 AVL 树中插入节点后,从该节点到根节点的路径上可能会出现一系列失衡节点。因此,**我们需要从这个节点开始,自底向上执行旋转操作,使所有失衡节点恢复平衡**。
@@ -1873,7 +1873,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
}
```
### 删除节点
### 2. &nbsp; 删除节点
类似地,在二叉搜索树的删除节点方法的基础上,需要从底至顶地执行旋转操作,使所有失衡节点恢复平衡。
@@ -2432,7 +2432,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
}
```
### 查找节点
### 3. &nbsp; 查找节点
AVL 树的节点查找操作与二叉搜索树一致,在此不再赘述。