关于红黑树(R-B tree)原理,看这篇如何 (4)

前面我们已经说了,我们要删除的实际上是前驱或者后继,因此我们就以前驱为主线来讲解,后继的学习可参考前驱,包括几种情况

4.2.1 前驱为黑色节点,并且有一个非null子节点

关于红黑树(R-B tree)原理,看这篇如何

分析:

因为要删除的是左节点64,找到该节点的前驱63;

然后用前驱的值63替换待删除节点的值64,此时两个节点(待删除节点和前驱)的值都为63;

删除前驱63,此时成为上图过程中间环节,但我们发现其不符合红黑树规则4,因此需要进行自动平衡调整;

这里直接通过【变色】即可完成。

4.2.2 前驱为黑色节点,同时子节点都为null

关于红黑树(R-B tree)原理,看这篇如何

分析:

因为要删除的是左节点64,找到该节点的前驱63;

然后用前驱的值63替换待删除节点的值64,此时两个节点(待删除节点和前驱)的值都为63;

删除前驱63,此时成为上图过程中间环节,但我们发现其不符合红黑树规则5,因此需要进行自动平衡调整;

这里直接通过【变色】即可完成。

4.2.3 前驱为红色节点,同时子节点都为null

关于红黑树(R-B tree)原理,看这篇如何

分析:

因为要删除的是左节点64,找到该节点的前驱63;

然后用前驱的值63替换待删除节点的值64,此时两个节点(待删除节点和前驱)的值都为63;

删除前驱63,树的结构并没有打破规则。

4.3 红黑树删除总结

红黑树删除的情况比较多,但也就存在以下情况:

删除的是根节点,则直接将根节点置为null;

待删除节点的左右子节点都为null,删除时将该节点置为null;

待删除节点的左右子节点有一个有值,则用有值的节点替换该节点即可;

待删除节点的左右子节点都不为null,则找前驱或者后继,将前驱或者后继的值复制到该节点中,然后删除前驱或者后继;

节点删除后可能会造成红黑树的不平衡,这时我们需通过【变色】+【旋转】的方式来调整,使之平衡,上面也给出了例子,建议大家多多练习,而不必背下来。

五. 总结

本文主要介绍了红黑树的相关原理,首先红黑树的基础二叉搜索树,我们先简单说了一下二叉搜索树,并且讲了一下搜索的流程,然后就针对红黑树的6大规则特点,红黑树的插入操作,删除操作,都使用了大量的图形来加以说明,技术都是练出来的,有时候很多似是而非的地方,当动笔去写的时候,其实很好理解。红黑树的使用非常广泛,如TreeMap和TreeSet都是基于红黑树实现的,而Jdk8中HashMap当链表长度大于8时也会转化为红黑树,红黑树比较复杂,本人也是还在学习过程中,如果有不对的地方请批评指正,望共同进步谢谢。

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