关键字:单支二叉树、平衡二叉树、旋转、平衡因子
1、定义:
①任意一个节点的左右子树高度差的绝对值不超过的1;
②任意节点的左右子树都是平衡二叉树的二叉查找树。
注意:平衡二叉树只是对一种数据结构的描述。而其实现就有很多种:
包括:AVL树、红黑树、B树、B+树、B*树等
2、为什么要提出平衡二叉树这个概念:
(1)首先需要先了解一下“单支二叉树”:
①定义:每一节点都只有左孩子节点或者都只有右孩子节点的树;
eg:单支二叉树
②缺点:单支二叉树会让树失去本身身为树的优势。因为对于单支二叉树来说,其搜索的时间复杂度是同链表一样的,是O(n)级别的,而不再是树本身的O(logn)级别。
(2)提出平衡二叉树,正是为了解决当树变成如下“单支二叉树”的情况。
分析:对于一颗普通的二叉树,如果没有加以限制,那么在一定的情况之下就会变成“单支二叉树”。因此为了防止二叉树变成“单支二叉树”,便提出了“平衡二叉树”这个概念。在平衡二叉树中,由于没有节点的左右子树的高度差的绝对值不会超过1,所以此时,就能够保证二叉树不会变成“单支二叉树”。
3、平衡二叉树的判断标准:
(1)定义:平衡因子: abs(左子树的高度 - 右子树的高度)
(2)作用:判断一棵树是否是平衡二叉树的判断标准。
4、平衡二叉树的特性:自平衡特性
(1)定义:平衡二叉树在因添加或者删除节点而导致树失去平衡之后,能够在有限的步骤内恢复平衡的一种特性。
注意:具有自平衡特性的平衡二叉树也称为自平衡二叉树。eg:AVL树、红黑树、B树、B+树等
(2)实现:
注意:对于不同的平衡二叉树,其平衡调整策略是不同的。
①AVL树:旋转;
②红黑树:旋转、变色;
③B树:分裂、合并等
附注:以上分享的内容仅仅是自己对这些知识点的一些认知,如理解不当,还请见谅。