C++ Splay伸展树怎么通过双旋将节点转到根

云萱酱_1035

云萱酱_1035

2026-10-03

657人浏览

原创

双旋操作本质是zig-zig和zig-zag两类连续旋转组合,非单次操作:zig-zig需先转父-祖父再转x-父,zig-zag则先转x-父再转x-祖父,目标是使x逐层上移至根。

c++ splay伸展树怎么通过双旋将节点转到根

双旋操作的本质是分情况处理 Zig-Zig 和 Zig-Zag

伸展树(Splay Tree)里没有“单靠一次双旋就上根”的通用操作;所谓双旋,其实是 splay 过程中连续两次旋转的组合,目标是把目标节点 x 快速抬升,最终在若干轮后成为根。真正起作用的是三类基础旋转:Zig(x 是左/右孩子且父节点是根)、Zig-Zig(x 和父节点同为左或同为右孩子)、Zig-Zag(x 和父节点方向相反)。其中 Zig-Zig 和 Zig-Zag 就是常说的“双旋”场景。

Zig-Zig:父与祖父同向时,先转父再转 x

比如 x 是 p 的左孩子,p 又是 g(祖父)的左孩子。此时不能直接对 x 和 g 旋转——它们不相邻。必须先对 p 和 g 做一次右旋(Zig),让 p 上位;再对 x 和 p 做一次右旋(Zig)。两步合称 Zig-Zig。注意:两次都是同向旋转(此处均为右旋),但旋转对象不同。

常见错误是写成“先转 x 再转 p”,这会破坏 BST 性质。正确顺序必须是:先转 p-g,再转 x-p。

关键点:

  • Zig-Zig 要求 x、p、g 三点共线(都在左链或都在右链)
  • 两次旋转方向相同,但旋转轴分别是 g 和 p
  • 旋转后 x 上升两层,g 成为 x 的右子(若原为左链)

Zig-Zag:父与祖父反向时,先转 x 再转 x

比如 x 是 p 的右孩子,而 p 是 g 的左孩子。这时 x 和 g 直接构成一个“之”字形。标准做法是:先对 x 和 p 左旋(Zig),再对 x 和 g 右旋(Zag)——注意两次旋转都以 x 为新根,所以 x 在第二步仍能参与旋转。

C++ Code Review Master
C++ Code Review Master

组合式C++代码评审方案,融合静态分析、AI推理、多轮迭代评审和C++专项检查,适用于PR审查、增量代码审查、全项目评审和代码质量评分,触发词包括review cpp、cpp代码评审、C++review、代码审查。

下载

容易踩的坑:

  • 误以为要先转 p-g:那会把 p 提到 g 位置,反而让 x 更远离根
  • 忽略旋转后子树重挂:Zig-Zag 后,原 p 的右子(即 x 的左子)要重新挂到 p 下,否则丢失节点
  • 方向判断混淆:用 p->left == x 判断 x 是左孩子,别用值比较

完整 splay 操作不是只做一次双旋

调用 splay(root, x) 后,实际执行的是循环:只要 x != root,就根据 x 与父、祖父的关系选择 Zig / Zig-Zig / Zig-Zag。可能经历多次双旋,也可能夹杂一次 Zig(当 x 的父就是根时)。没有“一步双旋到根”的魔法,只有持续局部调整。

性能上,单次 splay 最坏 O(n),但均摊 O(log n);实现时务必检查空指针——尤其是访问 g->parent 前要确认 g 非空且非根。

最易被忽略的是边界:当 x 已是根,或父是根(只需一次 Zig),就不要再强行套用双旋逻辑。硬编码“必须双旋”会导致指针错乱或无限循环。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2208

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

979

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

407

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

307

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

386

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

580

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1389

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1197

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1325

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Conan 2 Essentials 免费课程
Conan 2 Essentials 免费课程

共0课时 | 0人学习

CMake 与 Conan 集成实践
CMake 与 Conan 集成实践

共0课时 | 0人学习

Conan 2 高级依赖模型介绍
Conan 2 高级依赖模型介绍

共0课时 | 0人学习