avl树和红黑树的特点比较
由于AVL树种类较少所以比红黑树实际上更容易实现.而且ALV树在旋转插入所需要的复杂度为0(1),而红
黑树则需要的复杂度为0(lgn).
实际上插入AVL树和红黑树的速度取决于你所插入的数据.如果你的数据分布较好,则比较宜于采用AVL树(例如随机产生系列数),
但是如果你想处理比较杂乱的情况,则红黑树是比较快的,因为红黑树对已经处理好的数据重新平衡减少了不心要的操作.另外一方面,
如果是一种非寻常的插入系列比较常见(比如,插入密钥系列),则AVL树比较快,因为它的严格的平衡规则将会减少树的高度.
你可以去这里看看/page/M0/S568/568044.htmljava中哪些数据结构使用了红黑树
参考资料的网页上有比较的代码,你可以仔细看下~~~
java中HashMap,LinkedHashMap,TreeMap,HashTable的区别
java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map;它有四个实现类,分别是HashMap Hashtable LinkedHashMap 和TreeMap
Map主要用于存储健值对,根据键得到值,因此不允许键重复(重复了覆盖了),但允许值重复。
Hashmap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度,遍历时,取得数据的顺序是完全随机的。
HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null;HashMap不支持线程的同步,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。
如果需要同步,可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力,或者使用ConcurrentHashMap。
Hashtable与 HashMap类似,它继承自Dictionary类,不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了 Hashtable在写入时会比较慢。
LinkedHashMap保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数,按照应用次数排序。
在遍历的时候会比HashMap慢,不过有种情况例外,当HashMap容量很大,实际数据较少时,遍历起来可能会比LinkedHashMap慢,因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap的遍历速度和他的容量有关。
TreeMap实现SortMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。
一般情况下,我们用的最多的是HashMap,HashMap里面存入的键值对在取出的时候是随机的,它根据键的HashCode值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。
在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap 是最好的选择。
TreeMap取出来的是排序后的键值对。
但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。
LinkedHashMap 是HashMap的一个子类,如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现,它还可以按读取顺序来排列,像连接池中可以应用。
红黑树的红色内结点个数的最小值和最大值
刚写过红黑树的应用。
但却是没想过红节点的数量。
感觉红节点可能最少完全一个都没有的0个,
到最多一半节点数量5000/2
对于n个节点中的红色节点数,最小值0,最大值“n整除2”红黑树能不能节点全黑?
在进行红黑树的构造的时候,为了满足第5点,则必须每次插入的节点颜色预设为红色,插入后,有可能会导致2、4不满足,然后进行节点调整。
所以如果是构造出来的,一般来说,不会有节点全黑的红黑树红黑树的java实现?
public class TreeNode {
public int data;
public String color;
public TreeNode lchild;
public TreeNode rchild;
}
2.RBTree.JAVA
package 第13章_红黑树;
/**
* @author greatwqs
* @date 2009.9.12
*
*/
public class RBTree {
TreeNode root;
// 建立红黑树
public void create(int[] list) {
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
this.insert(list[i]);
}
}
// 插入一个元素
public void insert(int elem) {// 为新元素开辟一个空间
TreeNode s = new TreeNode();
s.data = elem;
s.color = "black";
s.lchild = null;
s.rchild = null;
// 判断根是否为空,如果为空,则将root指向新元素.否则,进入循环
if (root == null) {
root = s;
root.color = "red";
return;
} else {
// 定义四个指针,分别指向祖先,祖,父,自身
TreeNode p = root, q;
TreeNode parent = root;
TreeNode grand = root;
TreeNode ancestor = root;
while (p != null) {
// 如果P的左右孩子均不为空且颜色均为红色,则执行颜色转换并进行调整
if (p.lchild != null && p.rchild != null) {
if (p.lchild.color == ("black")
&& p.rchild.color == ("black")) {
convertColor(p);
adjust(ancestor, grand, parent, p);
}
}
if (elem == p.data) {
return;
}
q = p; // 指针依次向后移动
ancestor = grand;
grand = parent;
parent = p;
// 如果,元素小于P
if (elem < q.data) { // P的左孩子为空
if (q.lchild == null) {
// 将P的左孩子指向新建元素
q.lchild = s;
p = s; // 调整
adjust(ancestor, grand, parent, p);
return;
} else {// P的左孩子不为空
// P向左下移动
p = p.lchild;
}
} else {// 如果,元素大于P
if (elem > q.data) { // P的右孩子为空
if (q.rchild == null) {
// 将P的右孩子指向新建元素
q.rchild = s;
p = s;// 调整
adjust(ancestor, grand, parent, p);
return;
} else {// P的右孩子不为空
// P向右下移动
p = p.rchild;
}
}
}
}
}
}
// 调整颜色的方法
public void convertColor(TreeNode p) {
// 将P的左右孩子的颜色均置为红
p.lchild.color = "red";
p.rchild.color = "red";
// 若P为根结点,则颜色仍为红,否则颜色置为黑
if (!(p.equals(root))) {
p.color = "black";
return;
}
if (p.equals(root)) {
p.color = "red";
}
}
public void adjust(TreeNode ancestor, TreeNode grand, TreeNode parent, TreeNode x) {// 是否存在黑黑冲突
if (!(parent.color == "black" && x.color == "black")) {
return;
}
// 符合一次调整的,将调用一次调整
if ((grand.lchild == parent && parent.lchild == x) ||
(grand.rchild == parent && parent.rchild == x)) {
onceAdjust(ancestor, grand, parent, x);
return;
}
// 符合二次调整的,将调用二次调整
if ((grand.lchild == parent && parent.rchild == x) ||
(grand.rchild == parent && parent.lchild == x)) {
twiceAdjust(ancestor, grand, parent, x);
return;
}
}
private void onceAdjust(TreeNode ancestor, TreeNode grand, TreeNode parent, TreeNode x) { // 调整父结点和祖结点的颜色
this.exchangeColor(grand);
this.exchangeColor(parent);
// 将祖先结点指向父结点
if (ancestor == grand && ancestor == this.root) {
this.root = parent;
ancestor = parent;
} else {
if (ancestor.lchild == grand) {
ancestor.lchild = parent;
} else if (ancestor.rchild == grand) {
ancestor.rchild = parent;
}
}
// 左左型调整
if (grand.lchild == parent && parent.lchild == x) {
grand.lchild = parent.rchild;
parent.rchild = grand;
return;
}
// 右右型调整
if (grand.rchild == parent && parent.rchild == x) {
grand.rchild = parent.rchild;
parent.lchild = grand;
return;
}
}
private void twiceAdjust(TreeNode ancestor, TreeNode grand, TreeNode parent, TreeNode x) { // 调整自身结点和祖结点的颜色
this.exchangeColor(grand);
this.exchangeColor(x);
// 将祖先结点指向自身结点
if (ancestor == grand && ancestor == root) {
root = x;
ancestor = x;
} else {
if (ancestor.lchild == grand) {
ancestor.lchild = x;
} else if (ancestor.rchild == grand) {
ancestor.rchild = x;
} else if (ancestor == root) {
ancestor = x;
root = x;
}
}
// 左右型调整
if (grand.lchild == parent && parent.rchild == x) {
grand.lchild = x.rchild;
parent.rchild = x.lchild;
x.lchild = parent;
x.rchild = grand;
return;
}
// 右左型调整
if (grand.rchild == parent && parent.lchild == x) {
grand.rchild = x.lchild;
parent.lchild = x.rchild;
x.lchild = grand;
x.rchild = parent;
return;
}
}
// 变换颜色的方法
private void exchangeColor(TreeNode p) {
if (p.color.equals("black")) {
p.color = "red";
} else {
p.color = "black";
}
}
public void inorder() {
inorder(root);
}
// 中序遍历
private void inorder(TreeNode root) {
if (root != null) {
inorder(root.lchild);
System.out.println(root.data + " " + root.color);
inorder(root.rchild);
}
}
}
3.RBTreeTest.JAVA
package 第13章_红黑树;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
/**
* @author greatwqs
* @date 2009.9.12
*
*/
public class RBTreeTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
RBTree rbt = new RBTree();
Scanner wqs = new Scanner(System.in);
Random rand = new Random();
System.out.println("请输入建立红黑树的元素数目:");
int TotalNum = wqs.nextInt();
int[] list = new int[TotalNum];
System.out.println("创建红黑树随机元素值如下:");
for(int i = 0; i < list.length; i++){
list[i] = Math.abs(rand.nextInt()) % 100;
System.out.println(list[i]);
}
rbt.create(list);
System.out.println("红黑树建立之后输出:");
rbt.inorder();
}
}
=======================
运行结果如下(具体从大到小排序,见二叉查找树,相似算法):
===========================
请输入建立红黑树的元素数目:
8
创建红黑树随机元素值如下:
30
34
52
61
48
36
53
73
红黑树建立之后输出:
30 red
36 black
48 red
52 black
53 black
61 red
73 black
34 red
36 black
48 red
52 black
53 black
61 red
73 black
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