# README
##红黑树特性 1、每个节点或者是红色,或者是黑色
2、根节点是黑色的
3、每个叶子节点(NIL)是黑色的。注意:这里的叶子节点,是指为空的叶子节点
4、如果一个节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的
5、从任意一个节点到其叶子的所有路径中,所包含的黑节点数量是相同的
特性解析1:根据特性4可知,从每个叶子节点到根节点的所有路径中不能有两个连续的红节点
特性解析2:根据特性5可知,没有一条路径会比其它路径长出两倍,因而红黑树是接近平衡的二叉树 ##红黑树插入规则 (1)新节点位于根节点,其没有父节点时,处理思路:将该节点直接设为黑色即可
(2)新节点的父节点已然是黑色时,处理思路:不用动,这已然是一颗红黑树
(3)父节点和叔节点都是红色时,处理思路:a.将父节点和叔节点设为黑色;b.将祖父节点设为红色;c.将祖父节点设为当前节点,并继续对新当前节点进行操作
(4)父节点是红色,叔节点是黑色时,又分如下四种情况:
- 当前节点是父亲的左孩子,父亲是祖父的左孩子(Left-Left),处理思路:a.将祖父节点右旋;b.交换父节点和祖父节点的颜色
- 当前节点是父亲的右孩子,父亲是祖父的左孩子(Right-Left),处理思路:a.将父节点左旋,并将父节点作为当前节点; b.然后再使用Left Left情形
- 当前节点是父亲的右孩子,父亲是祖父的右孩子(Right-Right),处理思路:a.将祖父节点左旋;b.交换父节点和祖父节点的颜色
- 当前节点是父亲的左孩子,父亲是祖父的右孩子(Left-Right),处理思路:a.将父节点右旋,并将父节点作为当前节点; b.然后再使用Right Right情形 ##红黑树删除规则 ###一.从树中删除节点X(以寻找后继节点的方式进行删除)
情况①:如果X没有孩子,且如果X是红色,直接删除X;如果X是黑色,则以X为当前节点进行旋转调色,最后删掉X
情况②:如果X只有一个孩子C,交换X和C的数值,再对新X进行删除。根据红黑树特性,此时X不可能为红色,因为红色节点要么没有孩子,要么有两个黑孩子。此时以新X为当前节点进行情况①的判断
情况③:如果X有两个孩子,则从后继中找到最小节点D,交换X和D的数值,再对新X进行删除。此时以新X为当前节点进行情况①或②的判断
###二、旋转调色(N=旋转调色的当前节点[等于情况①中的X],P=N的父亲,W=N的兄弟,Nf=N的远侄子,Nn=N的近侄子)
情况1:N是根或者N是红色,则:直接将N设为黑色
情况2:N不是根且N是黑色,且W为红色,则:将W设为黑色,P设为红色,对P进行旋转(N为P的左子时进行左旋,N为P的右子时进行右旋),将情况转化为情况1、2、3、4、5
情况3:N不是根且N是黑色,且W为黑色,且W的左右子均为黑色,则:将W设为红色,将P设为当前节点进行旋转调色,将情况转化为情况1、2、3、4、5
情况4:N不是根且N是黑色,且W为黑色,且Nf为黑色,Nn为红色,则:交换W与Nn的颜色,并对W进行旋转(N为P的左子进行右旋,N为P的右子进行左旋),旋转后N的新兄弟W有一个红色WR,则转换为情况5
情况5:N不是根且N是黑色,且W为黑色,且Nf为红色,Nn为黑色,则:将W设为P的颜色,P和Nf设为黑色,并对P进行旋转(N为P的左子进行左旋,N为P的右子进行右旋),N设为根
在linux终端可打印出争取的红黑树。