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如何自定義rbtree的節(jié)點結構

小樊
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2024-08-28 19:25:20
欄目: 編程語言

紅黑樹(Red-Black Tree)是一種自平衡的二叉查找樹,主要用于解決普通二叉查找樹在某些情況下可能出現(xiàn)的不平衡問題

首先,我們來定義一個紅黑樹節(jié)點的結構。在C++中,可以使用結構體(struct)或類(class)來定義節(jié)點結構。這里我們使用結構體來定義一個簡單的紅黑樹節(jié)點:

#include<iostream>

enum Color { RED, BLACK };

struct RBTreeNode {
    int key;          // 節(jié)點存儲的關鍵字
    Color color;      // 節(jié)點的顏色,RED 或 BLACK
    RBTreeNode* left;  // 左子節(jié)點的指針
    RBTreeNode* right; // 右子節(jié)點的指針
    RBTreeNode* parent;// 父節(jié)點的指針

    // 構造函數(shù)
    RBTreeNode(int k, Color c = RED, RBTreeNode* l = nullptr, RBTreeNode* r = nullptr, RBTreeNode* p = nullptr)
        : key(k), color(c), left(l), right(r), parent(p) {}
};

上面的代碼定義了一個名為 RBTreeNode 的結構體,其中包含五個成員變量:關鍵字 key、顏色 color、左子節(jié)點指針 left、右子節(jié)點指針 right 和父節(jié)點指針 parent。同時,我們還定義了一個構造函數(shù),用于初始化節(jié)點的各個屬性。

接下來,你可以根據(jù)需要實現(xiàn)紅黑樹的各種操作,如插入、刪除、查找等。在實現(xiàn)這些操作時,需要遵循紅黑樹的性質,以確保樹的平衡和高效性。紅黑樹的性質如下:

  1. 每個節(jié)點是紅色或黑色。
  2. 根節(jié)點是黑色。
  3. 所有葉子節(jié)點(NIL/哨兵節(jié)點)是黑色。
  4. 如果一個節(jié)點是紅色,那么它的兩個子節(jié)點都是黑色。
  5. 對于每個節(jié)點,從該節(jié)點到其所有后代葉子節(jié)點的簡單路徑上,均包含相同數(shù)目的黑色節(jié)點。

希望這可以幫助你開始實現(xiàn)自定義的紅黑樹節(jié)點結構。如果你有任何進一步的問題,請隨時提問。

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