4. 平衡二叉搜索树 --- BBST(Balance Binary Search Tree)

BBST - 自平衡二叉搜索树

  • 二叉搜索 : 依旧满足二叉搜索树的性质(充要条件)
  • 实现自平衡 : 在插入和删除后,二叉搜索树性质&平衡性破坏需要自行调整恢复


写在前面
1. BST 的平衡

若BST的拓扑结构如下图这种结构


BST的复杂度为 O(h),上面拓扑结构 树高 h = 节点个数 n,删除操作的复杂度达到了O(n),明显不符合 BST 的高效性,为了解决这种情况,我们为 BST 引入了平衡的概念,来有效的控制树高,以追求更低的树

2. 理想平衡
  • 节点数目固定,兄弟子树高度越接近(平衡),全树的树高也将倾向于更低,称之为理想平衡 ; 如完全二叉树,满二叉树...
3. 适度平衡
  • 理想平衡出现的概率极低,维护的成本过高,故须适当的放低标准,引入适度平衡
  • 高度渐进地不超过 O(log n),即可称之为适度平衡 ,即 height(Tree) = O(log n)
  • 适度平衡 的 BST ,称作 平衡二叉搜索树BBST


那么采用什么样的办法将 BST 恢复成 BBST?

概括而言 : 所有的这些方法都必须是等价变换

何为等价变换?
对于 BST ,拓扑结构不尽相同,但中序遍历序列如果相同,则称之为 等价 BST

等价 BST
通过上图等价BST,可总结等价BST规律
  1. 上下可变 : 联结关系不尽相同
  2. 左右不乱 : 中序序列不变

等价 BST 的相互转换,由一系列的基本操作串接而成,这种基本操作总结为两类,彼此对称

zig : 顺时针旋转
zag :逆时针旋转

详见下图基于两类基本操作的等价变换

Zig(V)
Zag(V)


BBST :满足平衡性质的 BST;
基于上述两种基本操作 zig 和 zag,可将 BST 转换成想要的 BBST
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,732评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,496评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,264评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,807评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,806评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,675评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,029评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,683评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,704评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,666评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,773评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,413评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,016评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,204评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,083评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,503评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容