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红黑树的C语言简单结构定义

红黑树是一种自平衡的二叉搜索树,它在插入和删除节点时通过一系列的旋转和重新着色操作来保持树的平衡。红黑树的节点结构可以用以下C语言简单结构定义:

代码语言:txt
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struct Node {
    int key;             // 节点的键值
    struct Node* parent; // 指向父节点的指针
    struct Node* left;   // 指向左子节点的指针
    struct Node* right;  // 指向右子节点的指针
    int color;           // 节点的颜色,0表示黑色,1表示红色
};

红黑树的节点结构包含了键值、父节点指针、左子节点指针、右子节点指针和颜色属性。其中,键值用于比较节点的大小关系,父节点指针用于指向当前节点的父节点,左子节点指针和右子节点指针分别指向当前节点的左子节点和右子节点,颜色属性用于表示节点的颜色,其中0表示黑色,1表示红色。

红黑树的简单结构定义只包含了基本的节点属性,没有包含其他辅助信息,如子树的大小等。在实际应用中,可以根据需要扩展节点结构,以满足具体的业务需求。

红黑树在实际应用中有广泛的应用场景,例如在数据库索引、路由表、进程调度等领域。在腾讯云中,可以使用腾讯云提供的分布式数据库TDSQL、云服务器CVM等产品来支持红黑树的应用。

更多关于红黑树的详细介绍和应用场景,可以参考腾讯云的文档:红黑树介绍与应用

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简单介绍

概念 ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色,可以是Red或Black。...,而且他平衡性还没有AVL高 确实搜索时间复杂度没有AVL这么快,但是搜索效率和AVL可以近似看作相等,但是不需要那么多旋转来调平衡,因为可以允许最长路径是最短路径...定义 根据上面的性质和我们之前学习AVL知识铺垫,我们就可以很快基本框架搭起来: 与AVL平衡因子不同,除了节点外还要枚举节点颜色 我们将黑色和红色先进行枚举...enum Color { RED, BLACK }; 然后进行树节点定义: // 树节点定义 template struct RBTreeNode {...RBTreeNode* _right; // 节点右孩子 RBTreeNode* _parent; // 节点双亲(需要旋转,为了实现简单给出该字段

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C++【

AVL 太多 先来一睹 样貌 注:在极限场景下,与 AVL 性能差不超过 2 倍 1.1、定义 也是 三叉链 结构,不过它没有 平衡因子,取而代之是 颜色... 节点定义如下:(这里是通过 枚举 定义颜色) //枚举出 两种颜色 enum Color { RED, BLACK }; //节点类 template<class K,...价值,还好这次测试, 比 AVL 强 还是有实力 是 set 和 map 底层数据结构,在下篇文章中,将会进一步完善 ,并用我们自己写 封装 set / map...,最后可以和库中切磋一下~ 本文中涉及源码:《RBTree 博客》 ---- 总结 以上就是本次关于 C++【全部内容了,在本文中,我们首先了解了什么是 ,然后对其进行了实现,作为数据结构大哥..., 还是有一定难度,作为被广泛使用优秀数据结构简单掌握还是很有必要 ----

20110
  • C++】

    今日更新了相关内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 概念 ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色,可以是Red或 Black。...最长路径<=最短路径*2 (最长路径就是一间隔,最短路径就是全) 节点定义 插入操作 是在二叉搜索基础上加上其平衡限制条件,因此插入可分为两步: 按照二叉搜索规则插入新节点..._root->_col = BLACK; return true; } 验证 检测分为两步: 检测其是否满足二叉搜索(中序遍历是否为有序序列) 检测其是否满足性质...AVL比较 和AVL都是高效平衡二叉,增删改查时间复杂度都是O(logN),不追求绝对平衡,其只需保证最长路径不超过最短路径2倍,相对而言,降低了插入和旋转次数, 所以在经常进行增删结构中性能比...AVL更优,而且实现比较简单,所以实际运用中 更多。

    6510

    C++

    C++ 零、前言 一、概念及性质 二、结点定义 三、插入操作 1、变色处理 2、单旋+变色 3、双旋+变色 4、插入实现 四、验证 五、删除 六、与*...*AVL**比较 零、前言 本章继AVL后继续讲解学习C++中另一个二叉搜索 一、概念及性质 概念: ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色...,从该结点到其所有后代叶结点简单路径上,均包含相同数目的黑色结点 每个NIL结点都是黑色(此处结点指的是空结点)(该条规则确定了路径条数) 为什么就能保证其最长路径中节点个数不会超过最短路径节点个数两倍...,所以最长路径不超过最短路径长度二倍 示图: 二、结点定义 对于来说以颜色来代替AVL平衡因子作用,除此之外在定义上没有什么区别 实现代码: enum Colour//...,增删改查时间复杂度都是O( ) 不追求绝对平衡,其只需保证最长路径不超过最短路径2倍,相对而言,降低了插入和旋转次数 所以在经常进行增删结构中性能比AVL更优,而且实现比较简单

    39110

    数据结构--

    概念 前面对已经有了一个认识,现在看下定义。 开始之前提几个问题: 什么是 有什么用 怎么实现 优缺点 什么是 : 又叫二叉平衡 ,真正意义是什么?...为什么要一下一下? 会左旋 和 右旋,不会出现单边增长太多,会平衡。...是一种特化AVL(平衡二叉),都是在进行插入和删除操作时通过特定操作保持二叉查找平衡,从而获得较高查找性能。...二叉查找这一数据结构并不难,而之所以难是难在它是自平衡二叉查找,在进行插入和删除等可能会破坏平衡操作时,需要重新自处理达到平衡状态。...特点: 节点要么、要么 根节点是黑色 叶节点null,都是黑色 每个红色节点包含子节点,一定为黑色 任意一结点到每个叶子结点路径都包含数量相同黑子结点。

    13110

    【数据结构

    实质上是一棵自平衡二叉查找,引入带颜色节点也是为了方便在进行插入或删除操作时,如果破坏了二叉查找平衡性能通过一系列变换保持平衡。...性质 每个节点要么是红色,要么是黑色 根节点必须是黑色 两个红色节点不能相连 从根节点出发到达任意叶子节点经过黑色节点个数相同 数据结构 实质上是一颗二叉查找,左子树值小于根节点值...插入节点默认是红色(要不然全是黑色节点它也满足定义,不过就没意义了); 由于是一颗二叉查找,所以它插入可以使用递归(先不考虑破坏结构) /** * 通过递归往中插入一个新节点...新插入节点后,可能破坏定义,虽然定义有四条,前两条都是确定了,不会因为新添加节点而被破坏,只需要关注第三条就可以了(满足前三条第四条就会自然满足) /** * 判断插入新节点后结构是否需要变化...* 根据定义,两个红色节点不能连接 * @param root 插入新节点 * @return 返回true表示插入新节点后破坏了结构, *

    22510

    C++:

    ⭐3.如果一个节点是红色,则它两个孩子结点是黑色。也就意味着,没有连续红色节点。 ⭐4.对于每个结点,从该结点到其所有后代叶结点简单路径上,均包含相同数目的黑色结点。...树节点定义 树节点定义,跟AVL区别就是不需要平衡因子,而加入了颜色。...在定义当中,构造函数初始化列表对颜色_col默认初始化为红色是因为权衡了上面所述性质中性质3和性质4。 性质3是说明了没有连续红色节点,性质4说明是每条路径都有相同数量黑色节点。...所以在经常进行增删结构中性能比AVL更优,而且实现比较简单,所以实际运用中更多。...也就是因为在修改操作方面的性能比AVL好,因此都用在了C++STL库(map/set、mutil_map/mutil_set),Java库、Linux内核等等地方。

    24820

    C++】————

    1.概念 ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色,可以是Red或Black。...通过对任何一条从根到叶子路径上各个结点着色方式限制,确保没有一条路径会比其他路径长出俩倍,因而是接近平衡 2.性质 关于,都有什么性质呢?下面我们来一一列举。...3.树节点定义 enum Colour { RED, BLACK }; template struct RBTreeNode { RBTreeNode...4.插入操作 我们在进行插入操作时,新节点默认是红色。红色节点插入可能导致性质被破坏,但通过将新节点设为红色,我们可以更容易地通过颜色变换和旋转来恢复平衡。...因为新节点默认颜色是红色,因此:如果其双亲节点颜色是黑色,没有违反任何 性质,则不需要调整;但当新插入节点双亲节点颜色为红色时,就违反了性质三不能有连 在一起红色节点,此时需要对红分情况来讨论

    6010

    c++】

    目录 1.介绍与性质 2.节点定义 3.插入: 情况一:父节点与叔节点均为 情况二:父节点为,叔节点为或者不存在 情况三:父节点为,叔节点为或者不存在(双旋) 代码实现 4.验证...1.介绍与性质 ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色,可以是Red或Black。...插入红色节点不会立即违反这个性质,因为它不影响通过它路径黑色节点数量 所以在节点定义中,将节点默认颜色给成红色 3.插入: template class...检测其是否满足性质 每个结点不是红色就是黑色 根节点是黑色 如果一个节点是红色,则它两个孩子结点是黑色 对于每个结点,从该结点到其所有后代叶结点简单路径上,均包含相同数目的黑色结点 bool...如果左子树或右子树有一个不满足性质,则整个函数返回false 最终,IsBalance将返回一个布尔值,表示是否满足性质。

    7400

    数据结构——

    这棵和AVL不同是没有平衡因子,多了一个颜色变量。 相比较于AVL旋转更少一些,AVL总是要旋转,也是会影响效率。...树节点定义 enum Color//利用枚举来给配色 { RED, BLACK }; template struct RBTreeNode { RBTreeNode...第二步就是判断是否符合性质,因为插入新节点是红色,所以分为以下几个情况考虑。 图中g代表grandfather,p是parent,u是uncle,c是cur。...AVL对比 和AVL都是高效平衡二叉,增删改查时间复杂度都是O( log_2 N ),不追求绝对平衡,其只需保证最长路径不超过最短路径2倍,相对而言,降低了插入和旋转次数,所以在经常进行增删结构中性能比...AVL更优,而且实现比较简单,所以实际运用中更多。

    39630

    数据结构

    简介 R-B Tree,全称是Red-Black Tree,又称为“”,它一种特殊二叉排序每个节点上都有存储位表示节点颜色,可以是(Red)或(Black)。... 特性: 所有节点都是红色或者黑色 根节点为黑色 所有的 NULL叶子节点都是黑色 如果该节点是红色,那么该节点子节点一定都是黑色 所有的NULL节点到根节点路径上黑色节点数量一定是相同...将一个节点插入到中,需要执行哪些步骤呢?首先,将当作一颗二叉查找,将节点插入;然后,将节点着色为红色;最后,通过旋转和重新着色等方法来修正该,使之重新成为一颗。...处理方法:那么,该情况与“特性(5)”相冲突。...需要执行操作依次是:首先,将当作一颗二叉查找,将该节点从二叉查找中删除;然后,通过"旋转和重新着色"等一系列来修正该,使之重新成为一棵

    65111

    C++】RBTree——

    一、概念 ,是一种二叉搜索,但在每个结点上增加一个存储位表示结点颜色,可以是Red或Black。...通过对任何一条从根到叶子路径上各个结点着色方式限制,确保没有一条路径会比其他路径长出俩倍,因而是接近平衡 。...极端场景:最短路径上全,一条路径黑色节点数量,最长路径上是一相间路径 ---- 三、树节点定义 三叉链结构,对比AVL数节点定义,把平衡因子替换成节点颜色,采用枚举方式: /...所以如果插入为红色结点,不一定会破坏结构,但是如果插入黑色结点我们就必须去进行维护了 ---- 四、插入 插入操作部分和AVL插入一样: 找到待插入位置 将待插入结点插入到中...调整:若插入结点父结点是红色,我们就需要对红进行调整 前两步大差不差 因为新节点默认颜色是红色,因此:如果其双亲节点颜色是黑色,没有违反任何性质,则不需要调整;但当新插入节点双亲节点颜色为红色时

    18520

    C++之

    三、结点定义 //结点颜色 enum color { RED, BLACK }; //结点定义 template struct RBnode//结点...四、结构 五、插入操作 1.插入代码 bool insert(const pair& kv) { Node* newnode = new RBnode(kv)...情况一:c为红色,p为,g为,u存在且为 只需要将p和u颜色置为黑色,g颜色置为红色。...AVL比较 和AVL都是高效平衡二叉,增删查改时间复杂度都是O( log_2 N ),不追求绝对平衡,只要保证最长路径不超过最短路径两倍。...相对而言,插入和旋转次数更少,在经常进行增删结构中性能比AVL更优,而且实现比AVL简单,因此更加常用。 总结 以上就是今天要讲内容,本文介绍了C++中相关概念。

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    001 (二)之 C语言实现(1)

    之前写过一篇文章专门介绍理论知识,本文将给出C语言实现代码,后序章节再分别给出C++和Java版本实现。...目录 1.介绍 2.C实现(代码说明) 3.C实现(完整源码) 4.C测试程序 更多内容:数据结构与算法系列 目录 (01) (一)之 原理和算法详细介绍 (02)...(二)之 C语言实现 (03) (三)之 Linux内核中经典实现 (04) (四)之 C++实现 (05) (五)之 Java实现 (06) (六)之...道理很简单,添加或删除节点之后,就发生了变化,可能不满足5条性质,也就不再是一颗了,而是一颗普通。而通过旋转,可以使这颗重新成为。...删除修正操作实现代码(C语言): 1 /* 2 * 删除修正函数 3 * 4 * 在从中删除插入节点之后(失去平衡),再调用该函数; 5 * 目的是将它重新塑造成一颗

    1.4K21

    数据结构(六):

    相对于 AVL 单纯对每个节点平衡因子进行判断,给节点赋予了颜色属性,并通过对中节点颜色进行限制,来保持整棵平衡。...也因为对每个节点平衡因子限制较大,所以插入和删除节点时,需要进行很频繁平衡调节操作。 相对于 AVL ,对高度限制较为宽松,所以查找复杂度要略逊于 AVL 。...note:后续示例中隐藏叶子节点 表示,所以看到红色叶子节点属于正常情况 插入节点情况 待插入新节点颜色初始为红色,因为红色节点插入不一定影响平衡性,而黑色节点插入一定会引起不平衡...新节点插入有如下几种情形: 1 新节点为根节点。 即当前为空,插入新节点后,只需要变换节点颜色为黑色,即可满足平衡限制条件; original adjusted 2....新节点父节点为黑色。 若新节点不为根节点,则具有父节点,父节点颜色无外乎两种。当父节点颜色为黑色时,此时插入新节点不影响平衡性,所以不需要调整操作; 3.

    73820

    数据结构

    所以中根节点是黑色。   3)、每一个叶子节点(最后空节点,不是之前定义叶子节点,之前定义左右孩子为空即为叶子节点)是黑色。...每个节点只能存储一个元素,基于这样一种方式,也可以实现出和2-3一样逻辑,这样一种树结构就是。   ...此时,将b和c这两个节点平行这样连着来表示,其实对于下面的这个结构,这两个节点来说,它本质上和2-33节点是一致,相应b这个元素存在一个节点,c这个元素存储在另外一个节点中,与此同时,在2-...---- 7、和2-3结构对比。 2-3形式结构,如下所示: ?...23 * 24 * 25 * Java语言内部容器类中,所实现有序映射,比如TreeMap、有序集合TreeSet底层都是使用

    70410

    数据结构

    从2-3过渡到后,接下来,我们就着手实现一个。首先,编写基础结构代码,如节点定义等。...private static final boolean RED = true; private static final boolean BLACK = false; /** * 定义节点结构...,这些定义使得能够维持自平衡。...我们都清楚,当对一颗添加或删除节点时,就有可能会破坏这棵平衡。也不例外,所以这个时候就需要作出一些调整,来让继续满足这五个定义。...变色: 为了重新符合规则,尝试把红色节点变为黑色,或者把黑色节点变为红色 从上面我们编写基础结构代码可以看到,在添加一个节点时,默认是红色。

    37010

    手写C++实现)

    手写C++实现)在计算机科学中,(Red-Black tree)是一种自平衡二叉搜索,它是在B基础上添加了颜色标记,用以保证其在插入和删除等操作后能够保持平衡。...从任何一个节点到其每个叶子节点路径上都包含相同数目的黑色节点。 本文将带你一步步实现基本功能,包括插入、删除和搜索等操作。我们使用C++语言来实现数据结构和算法。...数据结构定义首先,我们定义一个Node结构体来表示节点:cppCopy codestruct Node { int data; bool isBlack; Node* left...实现细节包括以下几个方面:结构定义:首先,我们需要定义一个结构,包括树节点属性和方法。...实现还有很多变种和优化,涉及更多特殊情况处理和平衡性维护。但是通过了解这个基本实现流程,你应该可以更好地理解原理和特性,并能够自己实现一个简单

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    领券