Penjelasan terperinci tentang pokok AVL struktur data Java

Artikel ini membawakan anda pengetahuan yang berkaitan tentang java, yang terutamanya memperkenalkan pengetahuan yang berkaitan tentang pokok binari seimbang (pokok AVL pada dasarnya adalah pokok binari dengan fungsi pengimbangan lihatlah, semoga bermanfaat untuk semua.

Pembelajaran yang disyorkan: "tutorial video java"

Pengenalan pokok AVL

Pencarian pokok binari mempunyai sangat tinggi Kecekapan carian adalah tinggi, tetapi situasi melampau berikut akan berlaku apabila mencari pepohon binari:

Kecekapan carian pepohon perduaan sedemikian adalah lebih rendah daripada senarai terpaut. Pokok binari seimbang (pokok AVL) yang muncul berdasarkan pokok binari carian menyelesaikan masalah ini. Apabila nilai mutlak perbezaan ketinggian antara subpokok kiri dan kanan nod dalam pokok binari seimbang (pokok AVL) lebih besar daripada 1, perbezaan ketinggian mereka akan dikurangkan melalui operasi putaran.

Konsep asas

Pokok AVL pada asasnya ialah pepohon carian binari ialah:

1. itu sendiri adalah yang pertama 二叉搜索树.
2. 高度之差的绝对值（平衡因子）最多为1 subpokok kiri dan kanan setiap nod. Dalam erti kata lain, pokok AVL pada dasarnya ialah pokok carian binari dengan 平衡功能 (pokok pengisihan binari, pokok carian binari).
3. Apabila nod dimasukkan atau dipadamkan, nilai mutlak perbezaan ketinggian antara subpokok kiri dan kanan nod adalah lebih besar daripada 1. Dalam kes ini, pokok binari perlu diseimbangkan semula melalui operasi daripada 左旋 dan 右旋 negeri.

Faktor Baki (balanceFactor)

• 高度之差 subpokok kiri dan subpokok kanan nod.
• BF mana-mana nod dalam pepohon AVL hanya boleh -1，0和1。

Reka bentuk asas

Berikut ialah kaedah dan atribut mudah yang diperlukan oleh AVL pokok:

public class AVLTree <e>>{
    class Node{
        E value;
        Node left;
        Node right;
        int height;
        public Node(){}
        public Node(E value){
            this.value = value;
            height = 1;
            left = null;
            right = null;
        }
        public void display(){
            System.out.print(this.value + " ");
        }
    }
    Node root;
    int size;
    public int size(){
        return size;
    }
    public int getHeight(Node node) {
        if(node == null) return 0;
        return node.height;
    }
    //获取平衡因子(左右子树的高度差，大小为1或者0是平衡的，大小大于1不平衡)
    public int getBalanceFactor(){
        return getBalanceFactor(root);
    }
    public int getBalanceFactor(Node node){
        if(node == null) return 0;
        return getHeight(node.left) - getHeight(node.right);
    }

    //判断一个树是否是一个平衡二叉树
    public boolean isBalance(Node node){
        if(node == null) return true;
        int balanceFactor = Math.abs(getBalanceFactor(node.left) - getBalanceFactor(node.right));
        if(balanceFactor > 1) return false;
        return isBalance(node.left) && isBalance(node.right);
    }
    public boolean isBalance(){
        return isBalance(root);
    }

    //中序遍历树
    private  void inPrevOrder(Node root){
        if(root == null) return;
        inPrevOrder(root.left);
        root.display();
        inPrevOrder(root.right);
    }
    public void inPrevOrder(){
        System.out.print("中序遍历：");
        inPrevOrder(root);
    }}</e>

RR (kidal)

Masukkan nod ke dalam subpokok kanan subpokok kanan pokok, menyebabkan pokok binari menjadi tidak seimbang seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, masukkan 5 ke dalam pokok binari seimbang Akibatnya, pokok menjadi tidak seimbang, dan operasi belok kiri diperlukan, seperti berikut:

Kodnya adalah seperti berikut:

//左旋,并且返回新的根节点
    public Node leftRotate(Node node){
        System.out.println("leftRotate");
       Node cur = node.right;
       node.right = cur.left;
       cur.left = node;
       //跟新node和cur的高度
        node.height = Math.max(getHeight(node.left),getHeight(node.right)) + 1;
        cur.height = Math.max(getHeight(cur.left),getHeight(cur.right)) + 1;
        return cur;
    }

LL (belok kanan)

Ke arah Memasukkan nod ke dalam subpokok kiri subpokok kiri pokok AVL menyebabkan pokok binari menjadi tidak seimbang, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah 2 ke dalam pokok binari seimbang menyebabkan pokok menjadi tidak seimbang Pada masa ini, operasi belok kiri diperlukan, seperti berikut:

Kodnya adalah seperti berikut:

 //右旋，并且返回新的根节点
    public Node rightRotate(Node node){
        System.out.println("rightRotate");
        Node cur = node.left;
        node.left = cur.right;
        cur.right = node;
        //跟新node和cur的高度
        node.height = Math.max(getHeight(node.left),getHeight(node.right)) + 1;
        cur.height = Math.max(getHeight(cur.left),getHeight(cur.right)) + 1;
        return cur;
    }

<. . seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah masukkan nod>Masukkan nod ke dalam pokok AVL

, menyebabkan pokok menjadi tidak seimbang Anda perlu menjajarkan

dahulu, dan kemudian

di bawah, nod yang dimasukkan ialah 2.左子树的右子树左子树进行左旋整棵树右旋
Tambah nod

Padam nod

右子树的左子树Pembelajaran yang disyorkan: "右子树进行右旋java tutorial video整棵树左旋"

Atas ialah kandungan terperinci Penjelasan terperinci tentang pokok AVL struktur data Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!