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平衡AVL树(C++)

平衡AVL树是一种自平衡二叉搜索树,它的每个节点的左右子树的高度差最多为1,通过旋转操作来保持平衡。AVL树的插入、删除和查找操作的时间复杂度都是O(log n),其中n是树中节点的数量。

以下是关于平衡AVL树的一些关键点:

  1. 数据结构:AVL树是由节点组成的,每个节点包含一个键值、左右子树指针和一个高度值。
  2. 平衡条件:AVL树的每个节点的左右子树高度差最多为1。
  3. 旋转操作:AVL树通过四种旋转操作来保持平衡:右旋、左旋、左右旋和右左旋。
  4. 插入操作:在AVL树中插入一个新节点时,首先需要执行标准的二叉搜索树插入操作,然后检查树是否平衡,如果不平衡,则通过旋转操作来平衡树。
  5. 删除操作:在AVL树中删除一个节点时,首先需要执行标准的二叉搜索树删除操作,然后检查树是否平衡,如果不平衡,则通过旋转操作来平衡树。
  6. 查找操作:AVL树的查找操作与标准的二叉搜索树相同,都是通过比较键值来查找节点。

由于AVL树的插入、删除和查找操作的时间复杂度都是O(log n),因此AVL树在实际应用中被广泛使用,例如在数据库、文件系统和编译器等领域中。

由于AVL树是一种自平衡二叉搜索树,因此它的应用场景与二叉搜索树相似,例如实现排序、查找、范围查询等操作。

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产品介绍链接地址:https://cloud.tencent.com/product/tcaplus

以上是关于平衡AVL树的答案,如果您有其他问题,请随时提出。

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影响时间复杂度的因素即为二叉的高,为了尽量避免中每层上只有一个节点的情况,这里引入平衡二叉。...定义平衡二叉也叫自平衡二叉搜索(Self-Balancing Binary Search Tree),所以其本质也是一颗二叉搜索,不过为了限制左右子树的高度差,避免出现倾斜等偏向于线性结构演化的情况...,所以对二叉搜索中每个节点的左右子树作了限制,左右子树的高度差称之为平衡因子,中每个节点的平衡因子绝对值不大于1,此时二叉搜索称之为平衡二叉。...自平衡是指,在对平衡二叉执行插入或删除节点操作后,可能会导致中某个节点的平衡因子绝对值超过1,即平衡二叉变得“不平衡”,为了恢复该节点左右子树的平衡,此时需要对节点执行旋转操作。...AVL根据平衡二叉定义可知,若二叉左子树高度为 ,则右子树高度最少也要是h-1,方能满足平衡二叉平衡特性。

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    ---- 前言 普通的二叉搜索可能会退化为单支(歪脖子树),导致搜索性能严重下降,为了解决这个问题,诞生了平衡二叉搜索,主要是通过某些规则判断后,降低二叉的高度,从而避免退化,本文介绍的 AVL...就属于其中一种比较经典的平衡二叉搜索,它是通过 平衡因子 的方式来降低二叉高度的,具体怎么操作,可以接着往下看 ---- ️正文 1、认识AVL AVL 由 前苏联 的两位数学家:G.M.Adelson-Velskii...1 那么它就是一棵 AVL 注意: AVL 是一棵高度平衡的二叉搜索,如果它有 N 个节点,那么它的高度可以保持在 logN 左右,时间复杂度为 O(logN) 1.1、AVL的定义 AVL...在原 二叉搜索 的基础上添加了 平衡因子 bf 以及用于快速向上调整的 父亲指针 parent,所以 AVL 是一个三叉链结构 所以 AVL 的节点通过代码定义如下: //AVL的节点类(...AVL 的差距至多不超过 2 倍,这是非常牛叉的设计,依赖于 颜色:红 与 黑 本文中涉及的代码:《AVL 博客》 ---- 总结 以上就是本次关于 C++AVL】的全部内容了,在本文中,我们首先了解了什么是

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    目录 1.AVL的介绍 2.构建AVL 2.1节点构建 2.2 AVL的插入 2.3AVL的旋转 左左:右单旋 右右:左单旋 左右:先左单旋再右单旋 右左:先右单旋再左单旋 完善插入函数: 2.4...其他函数 1.AVL的介绍 二叉搜索虽可以缩短查找的效率,但如果数据有序或接近有序二叉搜索将退化为单支,查 找元素相当于在顺序表中搜索元素,效率低下 当向二叉搜索中插入新结点后,如果能保证每个结点的左右子树高度之差的绝对值不超过...1(需要对中的结点进行调整),即可降低的高度,从而减少平均搜索长度 一棵AVL或者是空,或者是具有以下性质的二叉搜索: 它的左右子树都是AVL 左右子树高度之差==(简称平衡因子)的绝对值不超过...1(-1/0/1)== 在一个叶节点插入一个元素,一定会改变当前父节点的平衡因子 平衡因子是右高度减左高度,插到右边,当前父节点平衡因子++,反之- -,是否影响祖辈(父节点再往上走)的平衡因子...意味着插入不改变高度,就不改变祖辈的平衡因子 如果平衡因子等于二了,就需要进行旋转,后面进行讲解 2.构建AVL 2.1节点构建 template struct AVLTreeNode

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    特点 二叉 同节点左右子树高度差不超过1 复杂度 插入、查找、删除均为O(logN) 节点数 最多(满二叉) 2^h-1 最少 2^(h-1) 规则 旋转: 左旋:节点的左旋,节点的右孩子指针指向节点右孩子的左孩子...平衡因子: 平衡因子=左子树高度-右子树高度 导致AVL Tree不平衡的几种类型及调整方法: 插入: LL:节点的左(L)子树的左(L)子树因为存在非空子节点,导致与节点的右子树高度差超过1 (右旋)...子树因为存在非空子节点,导致与节点的左子树高度差超过1 (先右旋再左旋) RR:节点的右(R)子树的右(R)子树因为存在非空子节点,导致与节点的左子树高度差超过1 (左旋) 删除: 删除叶子结点,删除之后判断一下是否平衡...选择左子树的最大节点还是右子树最小节点可以根据左右子树高度选择,优先选高的子树,这样更快趋于平衡

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    对于一棵普通的二叉查找而言,在进行多次的插入或删除后,容易让失去平衡,导致的深度不是O(logN),而接近O(N),这样将大大减少对的查找效率。...一种解决办法就是要有一个称为平衡的附加的结构条件:任何节点的深度均不得过深。有一种最古老的平衡查找,即AVL。   AVL是带有平衡条件的二叉查找。...平衡条件是每个节点的左子树和右子树的高度最多差1的二叉查找(空的高度定义为-1)。相比于普通的二叉AVL的节点需要增加一个变量保存节点高度。...然而在插入过程中可能破坏AVL的特性,因此我们需要对进行简单的修正,即AVL的旋转。   设a节点在插入下一个节点后会失去平衡,这种插入可能出现四种情况:   1....,最后输出AVL的根节点的值。

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    详谈平衡二叉搜索AVL

    文章目录 AVL的概念 AVL树节点 AVL的插入 AVL的旋转 新节点插入较高左子树的左侧---左左:右单旋 新节点插入较高右子树的右侧---右右:左单旋 新节点插入较高左子树的右侧---左右:...一棵AVL或者是空,或者是具有以下性质的二叉搜索: 它的左右子树都是AVL 左右子树高度之差(简称平衡因子)的绝对值不超过1(-1/0/1) 如果一棵二叉搜索是高度平衡的,它就是AVL。...,插入前这个数是AVL平衡因子是1,-1,0,进行++或者--时只可能是上述cde三种情况。...的旋转 新节点插入较高左子树的左侧—左左:右单旋 上图在插入前,AVL平衡的,新节点插入到30的左子树(注意:此处不是左孩子)中,30左子树增加了一层,导致以60为根的二叉平衡,要让60平衡...性能 AVL是一棵绝对平衡的二叉搜索,其要求每个节点的左右子树高度差的绝对值都不超过1,这样可以保证查询时高效的时间复杂度,即 log_2 (N) 。

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    1.AVL AVL是具有以下性质的二叉搜索: 1.它的左右子树都是AVL 2.左右子树高度之差(简称平衡因子)的绝对值不超过1. 如果一颗二叉搜索是高度平衡的。那么它就是AVL。...如果它右n个节点,其高度课保持再logn,搜索时间复杂度为logn 2.实现AVL 2.1AVL树节点的定义 在二叉平衡的基础上,添加了平衡因子_bf(左右子树高度之差),以及parent指针,用来指向父节点...的插入 AVL的插入可以说是AVL最重要的内容,不过因为AVL是再二叉平衡的基础上加入了平衡因子,所以最开始的插入操作和二叉平衡是相同的。...中插入的基础结构,先进行的二叉搜索中的插入操作,然后在节点插入过后,因为AVL平衡性可能会改变,所以我们要开始对进行处理。...如果pParent的平衡因子为正负2,则pParent的平衡因子违反平衡的性质,需要对其进行旋转处理 2.2.1.AVL的旋转 如果在一颗原本平衡AVL中插入一个新的节点,造成了AVL的不平衡

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    AVL 旋转及 JS 实现,平衡支棱起来~

    AVL旋转 在 AVL 中,增加和删除元素的操作则可能需要借由一次或多次 旋转,以实现的重新平衡。 所以,AVL最核心操作就是“AVL 旋转”!...以下 GIF 演示了不断将节点插入AVL时的情况,包含: 左旋(Left Rotation) 右旋(Right Rotation) 右左旋转(Right-Left Rotation) 左右旋转(Left-Right...… png 示意: (图片来源:wikipedia) AVL 的操作代价分析: 查找代价:查找效率很好,最坏情况都是O(logN)数量级; 插入代价: AVL必须要保证严格平衡(|bf|<=1...),那么每一次插入数据使得AVL中某些结点的平衡因子超过1就必须进行旋转操作。...,脑袋也有点晕眩了╮(╯▽╰)╭ 啃不下来,就先收藏慢慢啃吧~~ 不慌,后续还会带来更多关于平衡二叉的练习,以及前端少有接触的红黑等等。。。

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