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(1)简介
AVL树是带有平衡条件的二叉查找树,一般是用平衡因子差值判断是否平衡并通过旋转来实现平衡,左右子树树高不超过1,和红黑树相比,AVL树是严格的平衡二叉树,平衡条件必须满足(所有节点的左右子树高度差的绝对值不超过1)。不管我们是执行插入还是删除操作,只要不满足上面的条件,就要通过旋转来保持平衡,而旋转是非常耗时的,由此我们可以知道AVL树适合用于插入与删除次数比较少,但查找多的情况
(2)局限性
由于维护这种高度平衡所付出的代价比从中获得的效率收益还大,故而实际的应用不多,更多的地方是用追求局部而不是非常严格整体平衡的红黑树。当然,如果应用场景中对插入删除不频繁,只是对查找要求较高,那么AVL还是较优于红黑树。
(3)应用
1,Windows NT内核中广泛存在;
(1)简介
一种二叉查找树,但在每个节点增加一个存储位表示节点的颜色,可以是红或黑(非红即黑)。通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点着色的方式的限制,红黑树确保没有一条路径会比其它路径长出两倍,因此,红黑树是一种弱平衡二叉树(由于是弱平衡,可以看到,在相同的节点情况下,AVL树的高度低于红黑树),相对于要求严格的AVL树来说,它的旋转次数少,所以对于搜索,插入,删除操作较多的情况下,我们就用红黑树。
(2)性质
1. 每个节点非红即黑
2. 根节点是黑的;
3. 每个叶节点(叶节点即树尾端NULL指针或NULL节点)都是黑的;
4. 如图所示,如果一个节点是红的,那么它的两儿子都是黑的;
5. 对于任意节点而言,其到叶子点树NULL指针的每条路径都包含相同数目的黑节点;
6. 每条路径都包含相同的黑节点;
(3)应用
1,广泛用于C ++的STL中,地图和集都是用红黑树实现的;
2,着名的Linux的的进程调度完全公平调度程序,用红黑树管理进程控制块,进程的虚拟内存区域都存储在一颗红黑树上,每个虚拟地址区域都对应红黑树的一个节点,左指针指向相邻的地址虚拟存储区域,右指针指向相邻的高地址虚拟地址空间;
3,IO多路复用的epoll的的的实现采用红黑树组织管理的的的sockfd,以支持快速的增删改查;
4,Nginx的的的中用红黑树管理定时器,因为红黑树是有序的,可以很快的得到距离当前最小的定时器;
5,Java的的的中TreeMap中的中的实现;
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