数据结构——红黑树基础(博文笔记)

数据结构在查找这一章里介绍过这些数据结构:BST,AVL,RBT,B和B+。

除去RBT,其他的数据结构之前的学过,都是在BST的基础上进行微小的限制。

1.比如AVL是要求任意节点的左右子树深度之差绝对值不大于1,由此引出插入删除等操作时的LL,RR,RL,LR旋转。
2.B树要求二叉树节点中保存的数据只有一个,而B-树得节点中保存的是线性表,真实数据数据不止一个有很多。由于表中的指针和子节点一一对应,而子节点个数又有限定(小于m但大于m/2)
3.B+树则是修改了B数里的规则,要求每个节点的关键字要出现在其对应子节点中。

废话少说,开始整理RBT,下面整理的内容是参考这篇文章的,很推荐去读一下。

1.RBT的基本定义

0.满足BST的要求

1.根节点和叶子节点是黑色的(叶子节点是空节点,下图中将null节点省略)

2.对于任意节点,从此节点到任何叶子节点的简单路径上的黑色节点数量一致。

3.只有红色和黑色两种颜色的节点

4.任意红色节点不相邻

顶端为黑,非红即黑,红不相邻,叶路黑同
在这里插入图片描述

2.RBT的插入

我们插入的节点一定为红色节点

情况1:插入为节点为a,其叔叔节点d为红色

在这里插入图片描述
(这里注意,我们如果发现c其实是根节点的话,直接将b和d变成黑色)

改变之后还需要注意c父节点是否为红色,如果是则需要继续向上调整。

情况2:如果插入节点a是右孩子,它的叔叔节点 d 是黑色。

在这里插入图片描述
此时我们需要对a做一步左旋,然后进入情况三

情况3:插入点a为左子,叔叔节点为黑

在这里插入图片描述
这样则是以b做右旋,然后交换b和c的颜色。

几个小技巧:
1.如何判断旋转类型:
我们从根节点向引发“事故”的节点走,连续两步就可以确定是LL,RR,LR,RL
2.怎么转。
LL是以不平衡子树的根节点,向右旋一次,RR则是向左旋。
LR是先以引发节点左旋一次,然后以根节点右旋一次,RL同理。

3.RBT的删除

为了保证满足红黑树定义的要求,有些节点会被标记成两种颜色,“红 - 黑”或者“黑 - 黑”。如果一个节点被标记为了“黑 - 黑”,那在计算黑色节点个数的时候,要算成两个黑色节点。

删除操作的平衡调整分为两步:

1.第一步是针对删除节点初步调整。初步调整只是保证整棵红黑树在一个节点删除之后,仍然满足最后一条定义的要求,也就是说,每个节点,从该节点到达其可达叶子节点的所有路径,都包含相同数目的黑色节点;

2.第二步是针对关注节点进行二次调整,让它满足红黑树的第三条定义,即不存在相邻的两个红色节点。

初步调整

情况1:删除节点a,仅有一个子节点b

在这里插入图片描述
删除节点 a,并且把节点 b 替换到节点 a 的位置,改变b的颜色。

情况2:删除的节点 a 有两个非空子节点,并且它的后继节点就是节点 a 的右子节点 c

在这里插入图片描述
如果C无左子树,则删除a用c替代,c设置为与a相同的颜色,如果c原本为黑色,那么给c的子节点d多加一个黑色,变为“红 - 黑”或者“黑 - 黑”,这个时候,关注节点变成了节点 d,第二步的调整操作就会针对关注节点来做。

情况3:删除的是节点 a,它有两个非空子节点,并且节点 a 的后继节点不是右子节点

在这里插入图片描述

如果c有左子树,那么就让下一层的节点胜任后继节点,如果节点 d 是黑色,则c多加一个黑色标记。

二次调整

初步调整之后,关注节点变成了“红 - 黑”或者“黑 - 黑”节点。针对这个关注节点,再分四种情况来进行二次调整。

备注:二次调整是为了让红黑树中不存在相邻的红色节点。

情况1:如果带标记点是 a,它的兄弟节点 c 是红色的

在这里插入图片描述
b左旋,然后标记节点和祖父节点c与父节点b交换颜色

情况2:如果带标记点是 a,它的兄弟节点 c 是黑色的,并且节点 c 的左右子节点 d、e 都是黑色的

在这里插入图片描述
标记节点的兄弟c改为红色,a取消标记,父节点带标记。

前两种情况调整完后仍需找机会调整至第三种情况,然后转跳至第四种情况完成调整。

情况3:如果带标记点是 a,它的兄弟节点 c 是黑色,c 的左子节点 d 是红色,c 的右子节点 e 是黑色

在这里插入图片描述
点 a 的兄弟节点 c 右旋;节点 c 和节点 d 交换颜色;转为第四种情况

情况4:如果带标记点 a 的兄弟节点 c 是黑色的,并且 c 的右子节点是红色的

在这里插入图片描述
带标记节点a的父点 b 左旋;
将点 c 的颜色与点 b 设置成相同的颜色;
点 b 的颜色设置为黑色;
点 a 中去掉一个黑色,节点 a 就变成了红色或者黑色;
点 a 的叔叔节点 e 设置为黑色;
调整结束

我的妈啊,删除的第二步调整太复杂了!

写在后面的一点碎碎念

预推免面试时间紧迫,本想着两天吃透数据结构,结果发现自己有些痴心妄想了,两天复习下来发现了很多问题。
1.经常考察的十个排序里有很多忘记了具体实现。
2.查找这一章,我发现自己对B+,RBT基本不了解
3.图论这一章,我把AOE忘了
4.串串这一章的KMP虽然好学,但是这东西学一次忘一次。
5.绪论里很多基本概念不清楚,比如逻辑结构中线性结构的三个类型的典型代表的具体原理和实现

然后计划如下:
1.如此看来完全搞好数据结构可能还需要3天左右,这3天里我会搞完数据结构,把之前复习好的操作系统和计算机网络巩固好不能忘记(短期计划)
2.然后是深度学习项目的很多理论知识忘了,我会坚持每天去学习机器学习基础和之前项目中的深度学习知识,对于机器学习基础,Fastrcnn,yolo,transformer和deepsort做到原理熟悉。(长期计划)
3.每天抽出时间去了解老师,套磁老师,准备面试需要的英语自我介绍和基本问题问答。(长期计划)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/79661.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

H263压缩码流如何分解为一个一个单元并查询到其宽高?

H263码流尺寸规格有限,只有以下几种: H263码流有四个分层: 1、图像层 2、块组 3、宏块 4、块 下面分别介绍: 具体介绍如下,5.1.3中红色框选部分就是压缩码流的宽高指示: 图像层 上面就是H263的图像层&am…

P1156 垃圾陷阱(背包变形)

垃圾陷阱 题目描述 卡门――农夫约翰极其珍视的一条 Holsteins 奶牛――已经落了到 “垃圾井” 中。“垃圾井” 是农夫们扔垃圾的地方,它的深度为 D D D( 2 ≤ D ≤ 100 2 \le D \le 100 2≤D≤100)英尺。 卡门想把垃圾堆起来&#xff0c…

智慧水利整体解决方案[43页PPT]

导读:原文《智慧水利整体解决方案[43页PPT]》(获取来源见文尾),本文精选其中精华及架构部分,逻辑清晰、内容完整,为快速形成售前方案提供参考。 完整版领取方式 完整版领取方式: 如需获取完整的…

概念解析 | 生成式与判别式模型在低级图像恢复与点云重建中的角力:一场较量与可能性探索

注1:本文系“概念解析”系列之一,致力于简洁清晰地解释、辨析复杂而专业的概念。本次辨析的概念是:生成式模型与判别式模型在低级图像恢复/点云重建任务中的优劣与特性。 生成式与判别式模型在低级图像恢复与点云重建中的角力:一场较量与可能性探索 1. 背景介绍 机器学习…

elasticSearch常见的面试题

常见的面试问题 描述使用场景 es集群架构3个节点,根据不同的服务创建不同的索引,根据日期和环境,平均每天递增60*2,大约60Gb的数据。 调优技巧 原文参考:干货 | BAT等一线大厂 Elasticsearch面试题解读 - 掘金 设计阶…

C++QT教程2——创建QT项目

文章目录 2 创建Qt项目2.1 使用向导创建2.2 手动创建2.3 .pro文件2.4 一个最简单的Qt应用程序main入口函数中(main.cpp)arnold_widget.h函数arnold_widget.cpp 参考文章 2 创建Qt项目 2.1 使用向导创建 打开Qt Creator 界面选择 New Project或者选择菜…

SAP MM学习笔记15-物料调达中的Master数据(2)-品目Master

SAP中做一个购买发注的时候,涉及到以下Master数据: 1,仕入先Master(供应商):跟谁买 2,品目Master(物料):买什么 3,购买情报:什么价…

Python selenium对应的浏览器chromedriver版本不一致

1、chrome和chromedriver版本不一致导致的,我们只需要升级下chromedriver的版本即可 浏览器版本查看 //打开google浏览器直接访问,查看浏览器版本 chrome://version/ 查看chromedriver的版本 //查看驱动版本 chromedriver chromedriver下载 可看到浏…

Zebec Protocol ,不止于 Web3 世界的 “Paypal”

Paypal是传统支付领域的巨头企业,在北美支付市场占有率约为77%以上。从具体的业务数据看,在8月初,Paypal公布的2023年第二季度财报显示,PayPal第二季度净营收为73亿美元,净利润为10.29亿美元。虽然Paypal的净利润相交去…

按轨迹运行(纯跟踪)

文章目录 import numpy as np import math import matplotlib.pyplot as pltk = 0.1 # 前视距离系数 Lfc = 2.0 # 前视距离 Kp = 1.0 # 速度P控制器系数 dt = 0.1 # 时间间隔,单位:s L = 2.9 # 车辆轴距,单位:mdef plot_arrow(x, y, yaw, length=5, width=1):dx = len…

css小练习:案例6.炫彩加载

一.效果浏览图 二.实现思路 html部分 HTML 写了一个加载动画效果&#xff0c;使用了一个包含多个 <span> 元素的 <div> 元素&#xff0c;并为每个 <span> 元素设置了一个自定义属性 --i。 这段代码创建了一个简单的动态加载动画&#xff0c;由20个垂直排列的…

小程序的api使用 以及一些weui组件实列获取头像 扫码等

今日目标 响应式单位rpx小程序的生命周期 【重点】20%小程序框架 weui 【重点】 50%内置API 【重点】30%综合练习 1. 响应式rpx 1.1 rpx单位 rpx是微信小程序提出的一个尺寸单位&#xff0c;将整个手机屏幕宽度分为750份&#xff0c;1rpx 就是 1/750&#xff0c;避免不同手…

漫画 | TCP/IP之大明邮差

后记&#xff1a; 1973年&#xff0c;卡恩与瑟夫开发出了网络中最核心的两个协议&#xff1a;TCP协议和IP协议&#xff0c;随后为了验证两个协议的可用性&#xff0c;他们做了一个实验&#xff0c;在多个异构网络中进行数据传输&#xff0c;数据包在经过近10万公里的旅程后到达…

windows永久关闭更新

不要去services.msc 服务里面关闭windowUpdata了&#xff0c;对win11和部分win10根本不管用&#xff0c;下面在教你一招永久关闭&#xff08;原理不是关闭&#xff0c;只是延长更新时间&#xff0c;时间可以设置百年后&#xff0c;所以和关闭差不多&#xff09; windows图形化…

ModaHub魔搭社区:大模型落地需要“记忆力”,这家公司想为向量数据库Milvus Cloud正名

现实生活中若两人进行对话,大致需要三步流程:一方首先抛出话题作引子;另一方会先调动记忆判断自己是否了解这个话题,然后再分析给出应该做出何种回答。如此循环往复直到互动结束,而此次对话又会作为一种新的“记忆”被双方吸收。 为让计算机完成这样的互动过程,并持续…

acwing第 115 场周赛第二题题解:维护最大值和次大值

一、链接 5132. 奶牛照相 二、题目 约翰的农场有 nn 头奶牛&#xff0c;编号 1∼n1∼n。 其中&#xff0c;第 ii 头奶牛的宽度为 wiwi&#xff0c;高度为 hihi&#xff0c; 有一天&#xff0c;它们聚餐后决定拍照留念。 关于拍照的描述如下&#xff1a; 它们一共拍了 nn…

【Linux初阶】基础IO - 动静态库 | 初识、生成、链接、加载

&#x1f31f;hello&#xff0c;各位读者大大们你们好呀&#x1f31f; &#x1f36d;&#x1f36d;系列专栏&#xff1a;【Linux初阶】 ✒️✒️本篇内容&#xff1a;动静态库初识&#xff0c;库的含义&#xff0c;静态库的生成与链接&#xff0c;gcc/g默认链接方式&#xff0c…

Grafana V10 告警推送

最近项目建设完成&#xff0c;一个城域网项目&#xff0c;相关zabbix和grafana展示已经完&#xff0c;想了想&#xff0c;不想天天看平台去盯网络监控平台&#xff0c;索性对告警进行分类调整&#xff0c;增加告警的推送&#xff0c;和相关部门的提醒&#xff0c;其他部门看不懂…

C语言经典小游戏之三子棋(超详解释+源码)

“纵有疾风来&#xff0c;人生不言弃&#xff0c;风乍起&#xff0c;合当奋意向此生。” 今天我们一起来学习一下三子棋小游戏用C语言怎么写出来&#xff1f; 三子棋小游戏 1.游戏规则介绍2.游戏准备3.游戏的实现3.1生成菜单3.2游戏的具体实现3.2.1初始化棋盘3.2.2打印棋盘3.2…

rv1109/1126 rknn 模型部署过程

rv1109/1126是瑞芯微出的嵌入式AI芯片&#xff0c;带有npu, 可以用于嵌入式人工智能应用。算法工程师训练出的算法要部署到芯片上&#xff0c;需要经过模型转换和量化&#xff0c;下面记录一下整个过程。 量化环境 模型量化需要安装rk的工具包&#xff1a; rockchip-linux/rk…