(1)概述
二叉树是使用非常广泛的数据结构,但如果是常规的插入,会导致二叉树的高度过高和出现整棵树不平衡的情况。红黑树是一种平衡二叉树,c++stl中的set,map及其扩展容器内部的数据结构都是红黑树。
(2)左旋转
比如说,需要把x旋转为y的左结点。整个算法的思路非常清晰:从上至下,先得到y指针,讲x的右指针指向y的左结点,然后利用parent函数得到x的父亲结点,如果为null,则y为新的根,如果不为null,则根据x是其父亲的左孩子还是右孩子,将指针指向y。最后将y的左指针指向x,完成旋转。值得注意的是,算法是具有顺序的逻辑步骤,不能够调换顺序,如果改变赋值的顺序会造成内存失去指针指向,出现内存错误。
代码:注:parent为求父亲结点的函数,root是始终指向根结点内存区域的指针。
[cpp]
//左旋转,假设x->pright!=null
void left_rotate(node *head,node *x)//head是根结点,x是待左旋转的结点
{
if(x->pright!=null)
{
node *y=x->pright;
if(y->pleft!=null)
x->pright=y->pleft;
node *px=parent(x,head);
if(px==null)//如果x是根结点,那么就把y置为根结点
root=y;
else if(px->pleft==x)
px->pleft=y;
else
px->pright=y;
y->pleft=x;
}
else
printf("item为%ld的结点不能够进行左旋转!",x->item);
}
(3)右旋转
方法与左旋转基本相同,只是方向相反,不再赘述其过程。
代码:
[cpp]
//右旋转,假设y->pleft!=null
void right_rotate(node *head,node *y)//head是根结点,y是待右旋转的结点
{
if(y->pleft!=null)
{
node *x=y->pleft;
if(x->pright!=null)
y->pleft=x->pright;
node *py=parent(y,head);
if(py==null)
root=x;
else if(py->pleft==y)
py->pleft=x;
else
py->pright=x;
x->pright=y;
}
else
printf("item为%ld的结点不能够进行右旋转!",y->item);
}
[cpp]
//返回父亲结点
node *parent(node *pnode,node *head)
{
node *result=null;
if(head!=null)
{
if(head->pleft==pnode || head->pright==pnode)
return head;
if(head->pleft!=null)
{
result=parent(pnode,head->pleft);
if(result!=null)//找到之后就不搜索其他的了
return result;
}
if(head->pright!=null)
{
result=parent(pnode,head->pright);
if(result!=null)
return result;
}
}
return result;//没有找到,返回null
}
总结:旋转的算法思路非常清晰,整个逻辑思考是重点
摘自 博观约取,厚积薄发
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