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avl树是一棵二叉树,其任意节点满足:左右子树的高度相差不大于1。对于搜索等非修改操作,其代码和二叉树一样,而对于插入和删除等修改操作,为了保证『左右子树的高度相差不大于1』这个性质,导致其代码远复杂于普通二叉树。

插入

插入的主要思路是:在按常规操作插入二叉树后,如果新树违反『左右子树的高度相差不大于1』的原则,则通过『旋转』修正树。对于需要修正的情况进行归类,得到以下4种分类形式。

LL

即插入位置为左儿子的左子树,进行LL/LeftLeft旋转,《数据结构与算法分析》把LL与RR统称为singleRotation,特别的LL命名为LeftSingleRotation。

RR

即插入位置为右儿子的右子树,进行RR/RightRight旋转,相应的的RR被命名为RightSingleRotation。

LR

即插入位置为左儿子的右子树,进行LR/LeftRight旋转,《数据结构与算法分析》把LR与RL统称为doubleRotation,特别的LR命名为LeftDoubleRotation。

RL

即插入位置为右儿子的左子树,进行RL/RightLeft旋转,相应的的RL被命名为RightDoubleRotation。

删除

删除的大致思路如下

  1. 从根节点向下递归进行删除操作,如果是待删除节点,进行操作2;如果不是,进行操作3
  2. 如果左子树高于右子树,取左子树最大值替换待删除节点;否则,取右子树最小值替换待删除节点。
  3. 如果待删除节点在左子树,递归左子树,否则递归右子树。递归操作后进行高度调整和转换。

更新

这个没有书籍给出单独的操作,但考虑可以先删除旧节点再插入新节点。