mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2025-11-02 21:24:53 +08:00
add avl tree and heap part cpp code (#320)
* 将avl_tree翻译成c++代码(文档明天补) * markdown翻译了 * avl_tree.cpp翻译了 * 堆的cpp翻译 * modify the code format * Update heap.md --------- Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
This commit is contained in:
@ -31,18 +31,27 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
```java title="avl_tree.java"
|
||||
/* AVL 树结点类 */
|
||||
class TreeNode {
|
||||
public int val; // 结点值
|
||||
public int height; // 结点高度
|
||||
public TreeNode left; // 左子结点
|
||||
public TreeNode right; // 右子结点
|
||||
public int val; // 结点值
|
||||
public int height; // 结点高度
|
||||
public TreeNode left; // 左子结点
|
||||
public TreeNode right; // 右子结点
|
||||
public TreeNode(int x) { val = x; }
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* AVL 树结点类 */
|
||||
struct TreeNode {
|
||||
int val{}; // 结点值
|
||||
int height = 0; // 结点高度
|
||||
TreeNode *left{}; // 左子结点
|
||||
TreeNode *right{}; // 右子结点
|
||||
TreeNode() = default;
|
||||
explicit TreeNode(int x) : val(x){}
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -55,7 +64,10 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
self.height = 0 # 结点高度
|
||||
self.left = left # 左子结点引用
|
||||
self.right = right # 右子结点引用
|
||||
```
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||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -72,20 +84,22 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
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||||
|
||||
|
||||
|
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````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
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|
||||
@ -115,7 +129,8 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
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||||
height = 0
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -128,23 +143,36 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="avl_tree.java"
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
int height(TreeNode node) {
|
||||
// 空结点高度为 -1 ,叶结点高度为 0
|
||||
return node == null ? -1 : node.height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
void updateHeight(TreeNode node) {
|
||||
// 结点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
node.height = Math.max(height(node.left), height(node.right)) + 1;
|
||||
node.height = Math.max(height(node.left), height(node.right)) + 1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
int height(TreeNode* node) {
|
||||
// 空结点高度为 -1 ,叶结点高度为 0
|
||||
return node == nullptr ? -1 : node->height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
void updateHeight(TreeNode* node) {
|
||||
// 结点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
node->height = max(height(node->left), height(node->right)) + 1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -156,12 +184,13 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
if node is not None:
|
||||
return node.height
|
||||
return -1
|
||||
|
||||
|
||||
""" 更新结点高度 """
|
||||
def __update_height(self, node: Optional[TreeNode]):
|
||||
# 结点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
node.height = max([self.height(node.left), self.height(node.right)]) + 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -191,20 +220,22 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -215,7 +246,7 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
// 空结点高度为 -1 ,叶结点高度为 0
|
||||
return node == null ? -1 : node.height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
private void updateHeight(TreeNode node)
|
||||
{
|
||||
@ -238,7 +269,10 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
// 结点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
node?.height = max(height(node: node?.left), height(node: node?.right)) + 1
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -253,19 +287,26 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="avl_tree.java"
|
||||
/* 获取结点平衡因子 */
|
||||
/* 获取结点平衡因子 */
|
||||
public int balanceFactor(TreeNode node) {
|
||||
// 空结点平衡因子为 0
|
||||
if (node == null) return 0;
|
||||
// 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
return height(node.left) - height(node.right);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* 获取平衡因子 */
|
||||
int balanceFactor(TreeNode* node) {
|
||||
// 空结点平衡因子为 0
|
||||
if (node == nullptr) return 0;
|
||||
// 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
return height(node->left) - height(node->right);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -278,7 +319,10 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
return 0
|
||||
# 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
return self.height(node.left) - self.height(node.right)
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -297,20 +341,22 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -335,7 +381,8 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
|
||||
// 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
return height(node: node.left) - height(node: node.right)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -358,15 +405,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
如下图所示(结点下方为「平衡因子」),从底至顶看,二叉树中首个失衡结点是 **结点 3**。我们聚焦在以该失衡结点为根结点的子树上,将该结点记为 `node` ,将其左子节点记为 `child` ,执行「右旋」操作。完成右旋后,该子树已经恢复平衡,并且仍然为二叉搜索树。
|
||||
|
||||
=== "Step 1"
|
||||

|
||||
=== "Step 2"
|
||||

|
||||
=== "Step 3"
|
||||

|
||||
=== "Step 4"
|
||||

|
||||
|
||||
进而,如果结点 `child` 本身有右子结点(记为 `grandChild`),则需要在「右旋」中添加一步:将 `grandChild` 作为 `node` 的左子结点。
|
||||

|
||||
|
||||
=== "Step 2"
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
=== "Step 3"
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
=== "Step 4"
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
进而,如果结点 `child` 本身有右子结点(记为 `grandChild` ),则需要在「右旋」中添加一步:将 `grandChild` 作为 `node` 的左子结点。
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
@ -375,7 +429,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="avl_tree.java"
|
||||
/* 右旋操作 */
|
||||
/* 右旋操作 */
|
||||
TreeNode rightRotate(TreeNode node) {
|
||||
TreeNode child = node.left;
|
||||
TreeNode grandChild = child.right;
|
||||
@ -388,12 +442,27 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* 右旋操作 */
|
||||
TreeNode* rightRotate(TreeNode* node) {
|
||||
TreeNode* child = node->left;
|
||||
TreeNode* grandChild = child->right;
|
||||
// 以 child 为原点,将 node 向右旋转
|
||||
child->right = node;
|
||||
node->left = grandChild;
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -411,7 +480,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
self.__update_height(child)
|
||||
# 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -434,20 +504,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -466,7 +538,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
@ -485,7 +557,10 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -499,7 +574,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
同理,若结点 `child` 本身有左子结点(记为 `grandChild`),则需要在「左旋」中添加一步:将 `grandChild` 作为 `node` 的右子结点。
|
||||
同理,若结点 `child` 本身有左子结点(记为 `grandChild` ),则需要在「左旋」中添加一步:将 `grandChild` 作为 `node` 的右子结点。
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
@ -508,7 +583,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="avl_tree.java"
|
||||
/* 左旋操作 */
|
||||
/* 左旋操作 */
|
||||
private TreeNode leftRotate(TreeNode node) {
|
||||
TreeNode child = node.right;
|
||||
TreeNode grandChild = child.left;
|
||||
@ -521,12 +596,25 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* 左旋操作 */
|
||||
TreeNode* leftRotate(TreeNode* node) {
|
||||
TreeNode* child = node->right;
|
||||
TreeNode* grandChild = child->left;
|
||||
// 以 child 为原点,将 node 向左旋转
|
||||
child->left = node;
|
||||
node->right = grandChild;
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -544,7 +632,10 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
self.__update_height(child)
|
||||
# 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -567,20 +658,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -617,7 +710,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -690,12 +784,43 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 平衡树,无需旋转,直接返回
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
/* 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
TreeNode* rotate(TreeNode* node) {
|
||||
// 获取结点 node 的平衡因子
|
||||
int _balanceFactor = balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏树
|
||||
if (_balanceFactor > 1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->left) >= 0) {
|
||||
// 右旋
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// 先左旋后右旋
|
||||
node->left = leftRotate(node->left);
|
||||
return rightRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 右偏树
|
||||
if (_balanceFactor < -1) {
|
||||
if (balanceFactor(node->right) <= 0) {
|
||||
// 左旋
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
} else {
|
||||
// 先右旋后左旋
|
||||
node->right = rightRotate(node->right);
|
||||
return leftRotate(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 平衡树,无需旋转,直接返回
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
@ -725,7 +850,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
return self.__left_rotate(node)
|
||||
# 平衡树,无需旋转,直接返回
|
||||
return node
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -765,20 +891,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -855,7 +983,10 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 平衡树,无需旋转,直接返回
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -877,7 +1008,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
root = insertHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助函数) */
|
||||
TreeNode insertHelper(TreeNode node, int val) {
|
||||
if (node == null) return new TreeNode(val);
|
||||
@ -886,6 +1017,34 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
node.left = insertHelper(node.left, val);
|
||||
else if (val > node.val)
|
||||
node.right = insertHelper(node.right, val);
|
||||
else
|
||||
return node; // 重复结点不插入,直接返回
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
TreeNode* insert(int val) {
|
||||
root = insertHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助函数) */
|
||||
TreeNode* insertHelper(TreeNode* node, int val) {
|
||||
if (node == nullptr) return new TreeNode(val);
|
||||
/* 1. 查找插入位置,并插入结点 */
|
||||
if (val < node->val)
|
||||
node->left = insertHelper(node->left, val);
|
||||
else if (val > node->val)
|
||||
node->right = insertHelper(node->right, val);
|
||||
else
|
||||
return node; // 重复结点不插入,直接返回
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
@ -896,12 +1055,6 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="avl_tree.py"
|
||||
@ -909,7 +1062,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
def insert(self, val) -> TreeNode:
|
||||
self.root = self.__insert_helper(self.root, val)
|
||||
return self.root
|
||||
|
||||
|
||||
""" 递归插入结点(辅助函数)"""
|
||||
def __insert_helper(self, node: Optional[TreeNode], val: int) -> TreeNode:
|
||||
if node is None:
|
||||
@ -926,7 +1079,10 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
self.__update_height(node)
|
||||
# 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡
|
||||
return self.__rotate(node)
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -962,20 +1118,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -986,7 +1144,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
root = insertHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助函数) */
|
||||
private TreeNode? insertHelper(TreeNode? node, int val)
|
||||
{
|
||||
@ -1036,7 +1194,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -1056,7 +1215,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
root = removeHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助函数) */
|
||||
TreeNode removeHelper(TreeNode node, int val) {
|
||||
if (node == null) return null;
|
||||
@ -1081,6 +1240,54 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
node.val = temp.val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
TreeNode* remove(int val) {
|
||||
root = removeHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助函数) */
|
||||
TreeNode* removeHelper(TreeNode* node, int val) {
|
||||
if (node == nullptr) return nullptr;
|
||||
/* 1. 查找结点,并删除之 */
|
||||
if (val < node->val)
|
||||
node->left = removeHelper(node->left, val);
|
||||
else if (val > node->val)
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, val);
|
||||
else {
|
||||
if (node->left == nullptr || node->right == nullptr) {
|
||||
TreeNode* child = node->left != nullptr ? node->left : node->right;
|
||||
// 子结点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
|
||||
if (child == nullptr) {
|
||||
delete node;
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
// 子结点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
else {
|
||||
delete node;
|
||||
node = child;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 子结点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个结点删除,并用该结点替换当前结点
|
||||
TreeNode* temp = getInOrderNext(node->right);
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
|
||||
node->val = temp->val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
@ -1089,12 +1296,6 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="avl_tree.cpp"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="avl_tree.py"
|
||||
@ -1102,7 +1303,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
def remove(self, val: int):
|
||||
root = self.__remove_helper(self.root, val)
|
||||
return root
|
||||
|
||||
|
||||
""" 递归删除结点(辅助函数) """
|
||||
def __remove_helper(self, node: Optional[TreeNode], val: int) -> Optional[TreeNode]:
|
||||
if node is None:
|
||||
@ -1129,7 +1330,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
self.__update_height(node)
|
||||
# 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡
|
||||
return self.__rotate(node)
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
@ -1139,7 +1341,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
root := removeHelper(t.root, val)
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助函数) */
|
||||
func removeHelper(node *TreeNode, val int) *TreeNode {
|
||||
if node == nil {
|
||||
@ -1182,20 +1384,22 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title="avl_tree.js"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title="avl_tree.ts"
|
||||
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="avl_tree.c"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
@ -1206,7 +1410,7 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
root = removeHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助函数) */
|
||||
private TreeNode? removeHelper(TreeNode? node, int val)
|
||||
{
|
||||
@ -1289,7 +1493,10 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
````
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
@ -1303,8 +1510,8 @@ AVL 树的独特之处在于「旋转 Rotation」的操作,其可 **在不影
|
||||
|
||||
## 7.4.4. AVL 树典型应用
|
||||
|
||||
- 组织存储大型数据,适用于高频查找、低频增删场景;
|
||||
- 用于建立数据库中的索引系统;
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- 组织存储大型数据,适用于高频查找、低频增删场景;
|
||||
- 用于建立数据库中的索引系统;
|
||||
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||||
!!! question "为什么红黑树比 AVL 树更受欢迎?"
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红黑树的平衡条件相对宽松,因此在红黑树中插入与删除结点所需的旋转操作相对更少,结点增删操作相比 AVL 树的效率更高。
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||||
红黑树的平衡条件相对宽松,因此在红黑树中插入与删除结点所需的旋转操作相对更少,结点增删操作相比 AVL 树的效率更高。
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Reference in New Issue
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