转载注明出处:http://blog.csdn.net/mxway/article/details/29216199 本篇文章并没有详细的讲解红黑树各方面的知识,只是以图形的方式对红黑树插入节点需要进行调整的过程进行的解释. 最近在看stl源码剖析,看到map底层红黑树的实现.为了加深对于红黑树的理解就自己动手写了红黑树插入的实现.关于红黑树插入节点后破坏红黑树性质的几种情况,可以在网上搜到很多相关的信息.下面用图说明插入新节点时红黑树所做的调整.插入的序列分别是30,40,50,20,35,1…

一.什么是红黑树???   红黑树首先是一棵搜索二叉树,树中的每一个结点的颜色不是黑色就是红色.它的特性如下:   1.根节点是黑色   2.每一个结点不是黑色就是红色   3.不能有连续的两个红色结点   4.从任意一个结点出发,到后代中空指针的路径上,均包含相同数量的黑色结点. 例如:        二.为什么要有红黑树???   最开始我们学习了搜索二叉树,但是最后我们发现搜索二叉树有缺陷,之后我们又引入了AVL树.AVL树是一种高度平衡的二叉搜索树,能够满足增删查都是O(logN)的时间…

在刷算法题的时候总是碰到好多题,号称可以用hash table来解题.然后就蒙圈了. 1.首先,map和hash_map的区别和使用: (1)map底层用红黑树实现,hash_map底层用hash_table 实现.所以map的时间复杂度为O(logn), hash_map为O(1). (2)map和hash_map都在stl中,直接include,但是在Mac系统中要#include <ext/hash_map>和 using namespace __gnu_cxx; (3)以map为例来说…

B B+运用在file system database这类持续存储结构,同样能保持lon(n)的插入与查询,也需要额外的平衡调节.像mysql的数据库定义是可以指定B+ 索引还是hash索引. C++ STL中的map就是用红黑树实现的.AVL树和红黑树都是二叉搜索树的变体,他们都是用于搜索.因为在这些书上搜索的时间复杂度都是O(h),h为树高,而理想状况是h为n.所以构造的办法就是把二叉搜索树改造成AVL树或者红黑树,AVL树是严格维持平衡的,红黑树是黑平衡的.但是维持平衡又需要额外的操作,这…

B  树 即二叉搜索树: 1.所有非叶子结点至多拥有两个儿子(Left和Right): 2.所有结点存储一个关键字: 3.非叶子结点的左指针指向小于其关键字的子树,右指针指向大于其关键字的子树: 如: B树的搜索,从根结点开始,如果查询的关键字与结点的关键字相等,那么就命中:否则,如果查询关键字比结点关键字小,就进入左儿子:如果比结点关键字大,就进入右儿子:如果左儿子或右儿子的指针为空,则报告找不到相应的关键字: 如果B树的所有非叶子结点的左右子树的结点数目均保持差不多(平衡),那么B树的搜索性…

前言 声明,本文用得是jdk1.8 前面已经讲了Collection的总览和剖析List集合: Collection总览 List集合就这么简单[源码剖析] 原本我是打算继续将Collection下的Set集合的,结果看了源码发现:Set集合实际上就是HashMap来构建的! 所以,就先介绍Map集合.散列表和红黑树吧! 看这篇文章之前最好是有点数据结构的基础: Java实现单向链表 栈和队列就是这么简单 二叉树就这么简单 当然了,如果讲得有错的地方还请大家多多包涵并不吝在评论去指正- 一.Ma…

(为什么一个是8一个是6:防止频繁来回转换小消耗性能) 这是笔者面试阿里时,被问及的一个问题,应该不少人看到这个问题都会一面懵逼.因为,大部分的文章都是分析链表是怎么转换成红黑树的,但是并没有说明为什么当链表长度为8的时候才做转换动作.笔者第一反应也是一样,只能初略的猜测是因为时间和空间的权衡. 要弄明白这个问题,我们首先要明白为什么要转换,这个问题比较简单,因为Map中桶的元素初始化是链表保存的,其查找性能是O(n),而树结构能将查找性能提升到O(log(n)).当链表长度很小的时候,即使遍历…

stl:即标准模板库,该库包含了诸多在计算机科学领域里所常用的基本数据结构和基本算法 六大组件: 容器.迭代器.算法.仿函数.空间配置器.迭代适配器 迭代器:迭代器(iterator)是一种抽象的设计理念,通过迭代器可以在不了解容器内部原理的情况下遍历容器.除此之外,STL中迭代器一个最重要的作用就是作为容器(vector,list等)与STL算法的粘结剂,只要容器提供迭代器的接口,同一套算法代码可以利用在完全不同的容器中,这是抽象思想的经典应用.迭代器是STL中行为类似指针的设计模式,它可以提…

> TreeMap:是基于红黑树的Map接口的实现. 红黑树:平衡二叉树 取出时,可以有三种方式:前序遍历,中序遍历,后序遍历 >排序: A 自然排序  --TreeMap无参构造 TreeMap<key类型,value类型> map= new TreeMap<key类型,value类型>(); //key类应当实现Comparable接口,并重写hashCode()和equals()方法 B 比较器排序-TreeMap 比较器有参构造 TreeMap<key类型…

最近天下有一种颇不太平的感觉,各地的乱刀砍人,到处是贪官服法.京东准备上市了,阿里最近也提交申请了,猎豹也逆袭了,据说猎豹移动在国际市场上表现甚是抢眼.只有屌丝还在写着代码.花开花又谢,花谢花又开,为什么这么多人没有安全感呢?是转型社会给大家带来了浮躁,还是什么?不得而知! 另外,就上一篇文章的问题,还请大家各抒己见!一道面试题:C++相比C#或者java的优势到底在哪里 OK,下面进入今天的主题.红黑树. 我们时候用到了红黑树? C++STL中map,set的底层实现全是用的红黑树,java,…

这是笔者一个好友面试阿里时,被问及的一个问题,应该不少人看到这个问题都会一面懵逼.因为,大部分的文章都是分析链表是怎么转换成红黑树的,但是并没有说明为什么当链表长度为8的时候才做转换动作.笔者第一反应也是一样,只能初略的猜测是因为时间和空间的权衡. 要弄明白这个问题,我们首先要明白为什么要转换,这个问题比较简单,因为Map中桶的元素初始化是链表保存的,其查找性能是O(n),而树结构能将查找性能提升到O(log(n)).当链表长度很小的时候,即使遍历,速度也非常快,但是当链表长度不断变长,肯定会对…

==学习目标== 1.能够了解红黑树 2.能够掌握HashSet集合的特点以及使用(特点以及使用,哈希表数据结构) 3.能够掌握Map集合的特点以及使用(特点,常见方法,Map集合的遍历) 4.能够掌握HashMap集合的特点以及使用 5.能够掌握TreeMap集合的特点以及使用 ==知识点== 红黑树 HashSet Map HashMap TreeMap ==知识点梳理== ==超详细讲义== 1.红黑树 1.1红黑树-概述[了解](视频01) (2'') 1.什么是红黑树 平衡二叉B树,每…

本文转载自http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-tree/ 目录: TreeSet 和 TreeMap 的关系 TreeMap 的添加节点 TreeMap 的删除节点 红黑树 添加节点后的修复 删除节点后的修复 检索节点 TreeMap 和 TreeSet 是 Java Collection Framework 的两个重要成员,其中 TreeMap 是 Map 接口的常用实现类,而 TreeSet 是 Set 接口的常用实现类.虽然 Has…

红黑树一直是数据结构中的难点,大部分关于算法与数据结构的学习资料(包括<算法导论>)对于这部分的讲解都是上来就下定义,告诉我们红黑树这个性质那个性质,插入删除要注意1234点,但是基本没有讲为什么这样定义红色和黑色,让人理解起来十分费力.直到我看了下图这本书中关于红黑树部分的讲解,一时间豁然开朗,上网查了下这本书的作者Sedgewick,他是伟大的高德纳的学生!红黑树的发明者! 他在这本书中告诉了我们红黑树的根本模型:以二叉树的形式实现2-3树,通过红黑树与2-3树之间的一一对应,让我们对红黑…

http://www.cnblogs.com/yangecnu/p/Introduce-Binary-Search-Tree.html 前文介绍了符号表的两种实现,无序链表和有序数组,无序链表在插入的时候具有较高的灵活性,而有序数组在查找时具有较高的效率,本文介绍的二叉查找树(Binary Search Tree,BST)这一数据结构综合了以上两种数据结构的优点. 二叉查找树具有很高的灵活性,对其优化可以生成平衡二叉树,红黑树等高效的查找和插入数据结构,后文会一一介绍. 一 定义 二叉查找树(B…

java中treemap和treeset实现(红黑树)   TreeMap 的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速检索指定节点. TreeSet 和 TreeMap 的关系 为了让大家了解 TreeMap 和 TreeSet 之间的关系,下面先看 TreeSet 类的部分源代码: public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>,…

在网上学习了一些材料. 这一篇:https://www.zhihu.com/question/30527705 AVL树:最早的平衡二叉树之一.应用相对其他数据结构比较少.windows对进程地址空间的管理用到了AVL树 红黑树:平衡二叉树,广泛用在C++的STL中.map和set都是用红黑树实现的.我们熟悉的STL的map容器底层是RBtree,当然指的不是unordered_map,后者是hash. B/B+树用在磁盘文件组织 数据索引和数据库索引 Trie树 字典树,用在统计和排序大量字符…

红黑树 定义:一棵二叉查找树如果满足下面的红黑性质,则为一棵红黑树: 1)每个结点不是红的就是黑的 2)根结点是黑的 3)每个叶结点是黑的 4)如果一个结点是红的,它的两个儿子都是黑的(即不可能有两个连续的红色结点) 5)对于每个结点,从该结点到其子孙结点的所有路径上包含相同数目的黑结点 性质: 这些约束确保了红黑树的关键特性: 从根到叶子的最长的可能路径不多于最短的可能路径的两倍长.结果是这个树大致上是平衡的.插入.删除和查找某个值的最坏情况下的时间复杂度与树的高度成比例.因为树的高度被控制,…

TreeMap 和 TreeSet 是 Java Collection Framework 的两个重要成员,其中 TreeMap 是 Map 接口的常用实现类,而 TreeSet 是 Set 接口的常用实现类.虽然 HashMap 和 HashSet 实现的接口规范不同,但 TreeSet 底层是通过 TreeMap 来实现的,因此二者的实现方式完全一样.而 TreeMap 的实现就是红黑树算法. TreeMap 的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速…

TreeMap 是一个有序的key-value集合,它是通过 红黑树 实现的. TreeMap 继承于AbstractMap,所以它是一个Map,即一个key-value集合. TreeMap 实现了NavigableMap,Cloneable和Serializable接口. TreeMap的基本操作 containsKey.get.put 和 remove 的时间复杂度是 log(n) . 首先是TreeMap的构造方法: public TreeMap() { comparator = nul…

STL提供了许多好用的数据结构与算法,使我们不必为做许许多多的重复劳动.STL里实现了一个树结构-Red-Black Tree,它也是STL里唯一实现的一个树状数据结构,并且它是map, multimap,set,multiset的底层实现,如果学会了Red-Black Tree,那么对我们高效的运用STL是很有帮助的. 1. 什么是红黑树 红黑树是二叉查找树的一种,由于它能够保证树的高度比较底,所以是一种性能较好的查找树.它需要满足以下几条性质: 1.每个结点或是红的,或是黑的 2.根结点是黑…

红黑树 1.红黑树介绍 年写的一篇论文中获得的.它是复杂的,但它的操作有着良好的最坏情况运行时间,并且在实践中是高效的:它可以在O(log n)时间内做查找,插入和删除,这里的n是树中元素的数目. 2.这篇文章的意义 我写这篇文章,是因为听到大家说,红黑树不好理解,并且写代码的时候调试不太方便.对于增删查改其中的两种操作插入和删除来说,调试的结果看起来特别不方便,因为我们看不到图,只是看到了树的某种遍历,然后根据其顺序再在纸上将其画出来.我现在就是要用canvas将其画出来,方便大家理解红黑树的…

LLRB——红黑树的现代实现 一.本文内容 以一种简明易懂的方式介绍红黑树背后的逻辑实现2-3-4树,以及红黑树的插入.删除操作,重点在2-3-4树与红黑树的对应关系上,并理清红黑树相关操作的来龙去脉.抛弃以往复杂的实现,而分析红黑树的一种简单实现LLRB.     二.算法应用 红黑树,给人以强烈的第一听觉冲击力——红与黑,好像很高端的感觉.事实上的确如此,红黑树是一种高级数据结构,在C++.Java的标准库里作为set.map的底层数据结构实现,以及linux中进程的公平调度.     三.…

TreeMap和TreeSet是Java Collection Framework的两个重要成员,其中TreeMap是Map接口的常用实现类,而TreeSet是Set接口的常用实现类.虽然HashMap和HashSet实现的接口规范不同,但TreeSet底层是通过TreeMap来实现的,因此二者的实现方式完全一样.而TreeMap的实现就是红黑树算法. TreeMap的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速检索指定节点. TreeSet和TreeMap的…

今天被问到了红黑树的规则,简述总结一下: 1.每个节点不是红色就是黑色. 2.根节点为黑色. 3.如果节点为红,其子节点必须为黑. 4.任一节点至NULL(树尾端)的任何路径,所含之黑节点数必须相同. set和map的底层都是用红黑树实现的,STL还提供了一套以hashtable为底层机制的hash_set和hash_map,主要的区别从底层实现上就可以看出来,set的元素有自动排序功能而hash_set没有,同理map的元素有自动排序功能而hash_map没有.(吐槽自己:今天都说了实现机制,…

本文目录 一.为什么要创建红黑树这种数据结构 在上篇我们了解了AVL树,既然已经有了AVL这种平衡的二叉排序树,为什么还要有红黑树呢? AVL树通过定义我们知道要求树中每一个结点的左右子树高度差的绝对值不超过1,其是一颗严格的平衡树,这样构建出来的平衡二叉排序树具有很好的查找性能,但是为了保持其每个结点平衡因子绝对值不超过1的特性在插入或者删除的时候需要的维护成本是很大的,插入或者删除需要大量的平衡度计算,比如上一篇在AVL的插入的时候就需要不断回溯其父节点调整平衡因子的值,数据量小没什么问题,…

欢迎关注我的公众号"彤哥读源码",查看更多源码系列文章, 与彤哥一起畅游源码的海洋. 简介 TreeMap使用红黑树存储元素,可以保证元素按key值的大小进行遍历. 继承体系 TreeMap实现了Map.SortedMap.NavigableMap.Cloneable.Serializable等接口. SortedMap规定了元素可以按key的大小来遍历,它定义了一些返回部分map的方法. public interface SortedMap<K,V> extends Ma…

当当当当当当当,好久不见,最近又是换工作,又是换房子,忙的不可开交,断更了一小段时间,最重要的一篇迟迟出不来,每次都犹抱琵琶半遮面,想要把它用通俗易懂的方式进行说明,确实有一定的难度,可愁煞我也,但自己挖的坑,哭着也要把它补上.请允许我当一回标题党. 好了,言归正传,本篇主要内容便是介绍HashMap的男二号——TreeNode(男一号还是给Node吧,毕竟是TreeNode的爷爷,而且普通节点一般来说也比TreeNode要多),本篇主要从以下几个方面介绍: 1.红黑树介绍 2.TreeNode…

怎样才能让HashMap以红黑树类型存储数据? 看上面的代码可知:如果一个Node的长度大于等于7.就会触发Node转TreeNode的操作. 我向一个map中插入了一百万条数据(插入一亿条时,内存溢出了),也没有发现代码走这一步.是我的数据量不够大,还是操作有问题? 求大佬解答…

一.红黑树介绍 红黑树是二叉查找树,红黑树的时间复杂度为: O(lgn) 红黑树的特性:(1)每个节点或者是黑色,或者是红色.(2)根节点是黑色.(3)每个叶子节点(NIL)是黑色. [注意:这里叶子节点,是指为空(NIL或NULL)的叶子节点!](4)每个红色结点必须有两个黑色的子结点 (5)从任一节点到其每个叶子节点的所有路径都包含相同数目的黑色节点 红黑树的应用比较广泛,主要是用它来存储有序的数据,它的时间复杂度是O(lgn),效率非常之高.例如,Java集合中的TreeSet和TreeM…