為什麼 C 的 std::map 中使用紅黑樹？

探索std::map 中紅黑樹的採用：平衡二元搜尋樹與效率考量

在平衡二元搜尋樹(BST) 領域、 std::map 是C 中廣泛使用的選擇。然而，它的實現取決於特定類型的 BST：紅黑樹。為什麼選擇這個特定的樹而不是其他可用的選項？

理解這個設計決策需要探索選擇紅黑樹所涉及的權衡。雖然存在其他平衡 BST，例如 AVL 樹，但每種演算法在插入和更新後都採用不同的策略來保持平衡。

紅黑樹因其高效的重新平衡機製而脫穎而出。當執行旋轉以保持平衡時，紅黑樹受益於恆定時間 (O(1)) 操作。相較之下，AVL 樹需要 O(log n) 的旋轉操作，使得紅黑樹在這個關鍵的重新平衡階段更有效率。

此外，紅黑樹在著名集合中得到了廣泛採用庫，展示它們的實際用途。它們被 Java 和 Microsoft .NET Framework 等流行框架所採用，進一步鞏固了它們作為管理有序集和關聯數組的廣泛接受且可靠的資料結構的作用。

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