红黑树中的黑色深度?如何知道它是否平衡?

Black depth in Red Black tree? How to know if it is balanced?

我星期二有期中考试,对红黑树的理解有困难。我怎么知道树是平衡的?我知道这与正确数量的黑色节点和黑色深度有关。但我不太明白。我需要知道这一点,因为您将树旋转基于此。如果有人可以提供逐步解释,那就太好了。谢谢!

red-black 树的规则是:

  • 根是黑的
  • 无节点为黑色(有时省略)
  • 红色节点不能有红色child
  • 从根到每个叶子的路径包含相同数量的黑色节点

因此,您所指的规则是我假设的最后一条。另一种画树的方式:如果你表示一棵 red-black 树,黑色链接是垂直的,红色链接是水平的,那么所有的叶子最终都在同一层上。

如果一棵树遵循这四个规则,那么它就是一棵有效的 red-black 树。规则 1 和 2 很容易修正。如果树不遵循规则 3,则为红色违规,如果不遵循规则 4,则称为黑色违规。

在下面的示例中,两棵树包含黑色违规,因为不遵守第四条规则。

        2,B                   2,B 

       /   \                 /   \ 

     1,B   0,R           1,B      6,B  

                        /        /   \   

                       0,B      4,R   8,R

如果您关心的是确定 red-black 树是否有效,那么也许您应该画一些,看看它们是否遵守规则。需要了解操作的话,可以看一些教程,网上有很多。

无论如何,关于 red-black 树的精彩教程可以在这里找到:http://eternallyconfuzzled.com/tuts/datastructures/jsw_tut_rbtree.aspx

如果您不感兴趣,您可以跳过实现部分,但它通过规则、表示和算法解释了为什么它以这种方式工作。

希望对您有所帮助。