红黑树-简介和添加节点的默认颜色 06

一、红黑树

红黑树是一种自平衡的二叉查找树，是计算机科学中用到的一种数据结构。1972年出现，当时被称之为平衡二叉B树。后来，1978年被修改为如今的"红黑树"。它是一种特殊的二叉查找树，红黑树的每一个节点上都有存储位表示节点的颜色，每一个节点可以是红或者黑;红黑树不是高度平衡的，它的平衡是通过"红黑规则"进行实现的

总结红黑树：

1、平衡二叉B树

2、每一个节点可以是红或者黑

3、红黑树不是高度平衡的，它的平衡是通过“自己的红黑规则"进行实现的

样式如下

二、红黑规则

1.每一个节点或是红色的，或者是黑色的。2.根节点必须是黑色

3.如果一个节点没有子节点或者父节点，则该节点相应的指针属性值为Nil，这些Ni视为叶节点，每个叶节点(Nil)是黑色的;
4．如果某一个节点是红色，那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连的情况)

5．对每一个节点，从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点;

样式如下

三、案例
1、将节点20、18、23组成红黑树

红黑规则
每一个节点是红色或者黑色，根节点必须是黑色
每个叶节点(Nil)是黑色的;

不能出现两个红色节点相连

对每一个节点，到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点;
1.1、添加节点20，如下图一

1.2、添加节点18，如下图二，图二违背了红黑规则，
违背的红黑规则为：对每一个节点，到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点;
例如节点20，它到左叶节点的简单路径要进过3个黑色，但是到右叶节点只进过2个黑色

如果要想满足红黑规则那么要把18改成红色的，如下图

节点23添加后也要将其改为红色样式如下，

注意：注意添加节点时，节点的默认颜色为红色的效率更高。因为如果刚才3个节点都是红色，那么只需要改变节点为20的颜色就行了。