【C++】红黑树迭代版
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前言:
一:什么是红黑树?
二:插入什么颜色节点?
三:定义树
四:左单旋和右单旋
1.右单旋
2.左单旋
五:调整树
1.当parent节点为黑色时
2.当parent节点为红色时
2.1 uncle节点存在且为红色时
2.2 uncle节点不存在或者为黑时
2.2.1 cur == parent->_left && parent == grandfather->_left
2.2.2 cur == parent->_right && parent == grandfather->_left
2.2.3 cur == parent->_right && parent == grandfather->_right
2.2.4 cur == parent->_left && parent == grandfather->_right
六:验证红黑树
七:红黑树的删除
八:其他方法的补充(拷贝构造)
九:全部代码
总结:
前言:
如果大家看过之前的文章,已经了解并实现了AVL树,那么接下来,我们就要完成红黑树的实现了,在此之前,依旧是推荐各位先去看b站up主 蓝不过海呀 的红黑树章节(红黑树 - 定义, 插入, 构建_哔哩哔哩_bilibili)。
一:什么是红黑树?
各位是否感觉我已经会了AVL树了,AVL树已经很强了,难道还有比AVL树更强的树?有的。
这里先说明:AVL树是一颗高度平衡得树,而红黑树不是。但它们都是二叉搜索树。
既然红黑树不是高度平衡,那它的性能怎么可能比AVL树还好呢?对,没错,在搜索方面确实不如AVL树,但是大家有没有想过,AVL会频繁地调整树,这也是一种消耗。
而红黑树不是高度平衡意味着不需要进行频繁地旋转,所以在插入和删除的效率上高于AVL树。
红黑树顾名思义,它是由红色节点和黑色节点组成的树,这里有一下几个性质:
- 树的根节点始终为黑色。
- 所有叶子节点(即空子节点)均为黑色。---->根叶黑
- 如果某个节点为红色,则其两个子节点必然是黑色(即不允许连续的红色节点)。---->不红红
- 对于任意一个节点而言,从该节点到其后代叶节点的所有路径上包含相同数量的黑色节点。这句有点抽象,说人话就是每一条路径上的黑色节点数量都是相同的。---->黑路同
- 最长路径不超过最短路径的两倍。---->最长路径 <= 最短路径 * 2
对于最后一个性质来说,其实最短路径一定是节点全部为黑色的路径。这里先给出一张图:
以上是一颗红黑树。但是下面的不是红黑树:
乍一看,满足所有红黑树的性质,但是我们说空节点也是黑色节点,所以我们把空节点显示出来就会发现问题:
其违反了黑路同的性质。
二:插入什么颜色节点?
我们插入节点的时候,应该插入什么颜色节点呢?
好比你考试考得不好,告诉爸爸,爸爸绝对会打你,甚至可能拉上妈妈一起混合双打;而告诉妈妈,妈妈有概率会打你。
因为黑路同的性质,如果我们插入黑色节点,意味着每一条路径都需要调整(也就是爸妈混合双打);而插入红色节点,可能调整一小部分甚至无需调整。
我们使用枚举定义树的颜色:
//定义颜色
enum Colour
{RED, //红BLACK //黑
};
所以我们应该插入红色节点,所以这里给出树节点的定义(这里和AVL定义类似,但无需平衡因子,多了颜色):
//定义树节点
template<class K, class V>
struct RBTreeNode
{//让编译器生成默认构造RBTreeNode() = default;//写一个构造RBTreeNode(const pair<K, V>& kv): _kv(kv){}pair<K, V> _kv;RBTreeNode* _left = nullptr; RBTreeNode* _right = nullptr;RBTreeNode* _parent = nullptr; //父节点Colour _col = RED; //默认为红色
};
这里说明一下,每个树节点存储的数据是键值对,是为了后面封装map和set,不过各位不用着急,继续追剧即可。
三:定义树
嘿嘿,我们目前思路还不是特别清楚,不过没关系,我们先把框架搭建起来。
这里我们先把树声明一下,存储的是树节点,树节点存储的是键值对,要传入两个模板参数,所以树也需要两个模板参数,成员变量只需要一个根节点并初始化为nullptr即可:
template<class K, class V>
class RBTree
{
public://对RBTreeNode进行重命名using Node = RBTreeNode<K, V>;private://一个_root成员变量即可Node* _root = nullptr;
};
是不是非常简单?对。之后我们写插入函数(作者不专业,叫方法或者函数都行),这里没有上强度,我们先按照二叉搜索树的插入把框架搭起来:
//插入
bool Insert(const pair<K, V>& kv)
{if (_root == nullptr){Node* newNode = new Node(kv);_root = newNode;_root->_col = BLACK; //更新根节点 并置为黑色return true;}Node* parent = nullptr;Node* cur = _root;while (cur){if (kv.first > cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_right;}else if (kv.first < cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_left;}else{//已经存在该值了 不处理return false;}}//新建节点cur = new Node(kv);if (kv.first > parent->_kv.first){parent->_right = cur;}else{parent->_left = cur;}cur->_parent = parent; //记得更新父节点//调整代码//...return true;
}
四:左单旋和右单旋
因为作者精力有限,希望大家理解,关于单旋这部分知识我们上一篇博客有很详细的讲解,这里只给出代码不一一进行讲解。
1.右单旋
//旋转函数只会在类内调用 写成私有
//右旋函数
void RotateR(Node* parent)
{Node* subL = parent->_left;Node* subLR = subL->_right; //记录冲突节点subL->_right = parent;parent->_left = subLR; //冲突的右孩变左孩//冲突右孩存在 更改_parent指向if (subLR){subLR->_parent = parent;}//先判断有没有parent->_parentNode* parentP = parent->_parent; //先记录parent->_parent = subL; //后更改if (parentP){//有父节点 判断parent在parentP的哪边if (parent == parentP->_left){parentP->_left = subL;}else{parentP->_right = subL;}subL->_parent = parentP;}else{//此时操作_root节点_root = subL;subL->_parent = nullptr;}
}
2.左单旋
//左旋函数
void RotateL(Node* parent)
{Node* subR = parent->_right;Node* subRL = subR->_left; //记录冲突节点subR->_left = parent;parent->_right = subRL; //冲突的左孩变右孩//冲突左孩存在 更改_parent指向if (subRL){subRL->_parent = parent;}//先判断有没有parent->_parentNode* parentP = parent->_parent; //先记录parent->_parent = subR; //后更改if (parentP){//有父节点 判断parent在parentP的哪边if (parent == parentP->_left){parentP->_left = subR;}else{parentP->_right = subR;}subR->_parent = parentP;}else{//此时操作_root节点_root = subR;subR->_parent = nullptr;}
}
五:调整树
我们已经把插入代码的框架搭好了,接下来如何调整呢?这里有很多种情况,这里先说最简单的。
在调整树之前,我们先来介绍几个节点,方便后面描述:
- cur:当前遍历节点
- parent:cur->_parent也就是cur的父节点
- grandfather:cur的祖父节点,也就是parent->_parent
- uncle:cur的叔叔节点,也是parent的兄弟节点(可能在grandfather左边或者右边)
以下是其中的一种情况:
所以你也能想到有很多种情况。
1.当parent节点为黑色时
因为不能违反黑路同的性质,此时你会发现没有违反任何一个性质,所以直接插入即可。
2.当parent节点为红色时
此时应该怎么办?大家想一下,我们可以去观察uncle节点,此时uncle节点有两种情况,我们可以先考虑简单的情况。
2.1 uncle节点存在且为红色时
注意,此时cur为插入节点,是红色,为了不破坏黑路同的性质,我们是不是可以将uncle和parent变成黑色,将grandfather变成红色的呢?
对,就是这样:
这里注意,如果最开始根节点就是grandfather,我们要将其变成黑色,这里我们可以暴力一些,我们每次调整完,都在最后将根节点变黑,这样就无需在判断逻辑中修改_root节点颜色。
但是uncle节点我们并不知道位置,所以要判断一下:
//此时parent为红色
Node* grandfather = parent->_parent;
if (parent == grandfather->_left)
{//此时uncle为grandfather右孩子Node* uncle = grandfather->_right;if (uncle && uncle->_col == RED) {//uncle必须存在//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;}
}
else
{//此时uncle为grandfather左孩子Node* uncle = grandfather->_left;if (uncle && uncle->_col == RED){//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;}
}
大家仔细思考一下,走到这里是什么情况?一定有grandfather节点,因为遇到了两个连续的红色的节点。
但是大家再看下面这张图,这样调整并没有结束:
这个时候怎么办呢?对,向上迭代!
我们将cur复制到grandfather上,parent是修改后cur->_parent。所以这个步骤是循环的。
我们不能向上面那样写。当然,parent可能会为空所以当向上面那样变色时,判断parent为不为空并且不为黑时跳出循环:
while (parent && parent->_col != BLACK)
{//此时parent为红色Node* grandfather = parent->_parent;if (parent == grandfather->_left){//此时uncle为grandfather右孩子Node* uncle = grandfather->_right;if (uncle && uncle->_col == RED){//uncle必须存在//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}}else{//此时uncle为grandfather左孩子Node* uncle = grandfather->_left;if (uncle && uncle->_col == RED){//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}}
}
2.2 uncle节点不存在或者为黑时
因为nullptr也是黑色,但是就是另外一种情况,此时就需要用到之前的知识了,LL/RR/LR/RL型旋转了。
此时先判断cur在parent的哪一侧,之后确定是什么旋转。
2.2.1 cur == parent->_left && parent == grandfather->_left
此时就是LL型,我们右旋即可。之后这里要记得变色,规则是旋转节点和旋转中心节点变色。
和AVL一样,旋转完之后就跳出循环,也就是说,进行一次旋转操作,就会符合红黑树性质!
//此时要判断cur在parent的哪边
if (cur == parent->_left)
{//最外面大条件为parent == grandfather->_left//所以此时是LL型 右旋RotateR(grandfather);//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;
}//最后都要跳出循环
break;
2.2.2 cur == parent->_right && parent == grandfather->_left
此时就是LR型,也就是要进行双旋,但是和AVL不一样的是,我们可以不用考虑平衡因子,所以我们可以直接先左旋parent,之后右旋grandfather。记住,这里旋转了两次,只有最后一次时需要变色!所以这里cur是最后一次旋转的中心节点!
所以此时我们可以完善parent == grandfather->_left的情况了:
//此时要判断cur在parent的哪边
if (cur == parent->_left)
{//最外面大条件为parent == grandfather->_left//所以此时是LL型 右旋RotateR(grandfather);//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACKE;
}
else
{//在parent的右边//LR双旋 RotateL(parent); //先左旋parentRotateR(grandfather);//后右旋grandfather//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK; //注意是cur是最后旋转中心节点
}//最后都要跳出循环
break;
2.2.3 cur == parent->_right && parent == grandfather->_right
我们上一个大条件是parent == grandfather->_left,里面两种类型已经完善了。一共四种类型,现在我们要说parent == grandfather->_right了。
此时cur在parent的右边,所以是RR型,左旋即可。
2.2.4 cur == parent->_left && parent == grandfather->_right
这里就是RL型,记住最后是grandfather和cur变色即可!
以上两种类型代码如下:
if (cur == parent->_right)
{RotateL(grandfather); //左旋//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;
}
else
{//对parent右旋RotateR(parent);RotateL(grandfather); //对grandfather左旋//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK;
}
break;
所以完整插入代码如下:
//插入
bool Insert(const pair<K, V>& kv)
{if (_root == nullptr){Node* newNode = new Node(kv);_root = newNode;_root->_col = BLACK; //更新根节点 并置为黑色return true;}Node* parent = nullptr;Node* cur = _root;while (cur){if (kv.first > cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_right;}else if (kv.first < cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_left;}else{//已经存在该值了 不处理return false;}}//新建节点cur = new Node(kv);if (kv.first > parent->_kv.first){parent->_right = cur;}else{parent->_left = cur;}cur->_parent = parent; //记得更新父节点if (parent->_col == BLACK){return true;}else{while (parent && parent->_col != BLACK){//此时parent为红色Node* grandfather = parent->_parent;if (parent == grandfather->_left){//此时uncle为grandfather右孩子Node* uncle = grandfather->_right;if (uncle && uncle->_col == RED){//uncle必须存在//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}else{//此时要判断cur在parent的哪边if (cur == parent->_left){//最外面大条件为parent == grandfather->_left//所以此时是LL型 右旋RotateR(grandfather);//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;}else{//在parent的右边//LR双旋 RotateL(parent); //先左旋parentRotateR(grandfather);//后右旋grandfather//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK; //注意是cur是最后旋转中心节点}//最后都要跳出循环break;}}else{//此时uncle为grandfather左孩子Node* uncle = grandfather->_left;if (uncle && uncle->_col == RED){//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}else{if (cur == parent->_right){RotateL(grandfather); //左旋//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;}else{//对parent右旋RotateR(parent);RotateL(grandfather); //对grandfather左旋//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK;}break;}}}}//最后都时 _root->_col = BLACK 即可_root->_col = BLACK;return true;
}
六:验证红黑树
已经到达最后一步,此时要验证红黑树,我们这样验证:统计一条路径上的黑色节点数量,之后利用递归看每一条路径上的黑色节点数量是否相同。
此时需要用到根节点,但是我们不能改变根节点,所以我们可以将其写为子函数。
bool IsRBTree(){if (_root == nullptr)return true;if (_root->_col == RED)return false;//先统计黑色节点数量 因为有空指针也算黑色节点 所以初始化为1size_t len = 1;Node* cur = _root;while (cur){if (cur->_col == BLACK){++len;}cur = cur->_left; //沿着最左边路径走 统计黑色节点数量}return _IsRBTree(len, _root, 0); //第三个是其他路径黑色节点数量 }bool _IsRBTree(const size_t& len, Node* root, int tmp){if (root == nullptr){++tmp; //空节点算黑色节点 自增1if (tmp != len){cout << "违反黑路同性质!" << endl;return false;}return true;}if (root->_col == BLACK){++tmp;}//这里再判断是否违反不红红规则 一定是先判断当前节点是红色再去判断父节点//否则可能会遇到空指针异常if (root->_col == RED && root->_parent->_col == RED){cout << "违反不红红性质!" << endl;return false;}//之后遍历即可return _IsRBTree(len, root->_left, tmp) && _IsRBTree(len, root->_right, tmp);}
当然我们应该把_IsRBTree写成私有函数,但是为了方便展示,大家下去可以这样做。
七:红黑树的删除
嘿嘿,诈你一下,这里作者精力真的有限,等有时间一定研究,说到做到,敬请期待!
八:其他方法的补充(拷贝构造)
我们为了方便画出树,可以写一个前序、中序遍历,之后补充拷贝构造,析构函数,=运算符重载,Find函数,这里小编就一笔带过了,直接复制粘贴了,因为和上面的难度简直天壤之别。都会在全部代码中说明。
这里补充一下拷贝构造,我们不能无脑递归插入,因为有 _parent 和 颜色 也需要赋值,所以这里应该这样写拷贝构造:
//写一个拷贝构造
RBTree(const RBTree<K, V>& t)
{_root = Copy(t._root);
}//这里也不把Copy写成私有的了
Node* Copy(Node* root)
{if (root == nullptr)return nullptr;//用前序遍历Node* newNode = new Node(root->_kv);//这里注意修改颜色newNode->_col = root->_col;newNode->_left = Copy(root->_left);newNode->_right = Copy(root->_right);//我们这里有 _parent 所以每次我们都要记得修改parentif (newNode->_left)newNode->_left->_parent = newNode;if (newNode->_right)newNode->_right->_parent = newNode;return newNode;
}
九:全部代码
这里补充了刚才所说的方法。也方便大家运行测试。
这里先给出“RBTree.h”头文件:
#pragma once
#include<iostream>using namespace std;//定义颜色
enum Colour
{RED, //红BLACK //黑
};//定义树节点
template<class K, class V>
struct RBTreeNode
{//让编译器生成默认构造RBTreeNode() = default;//写一个构造RBTreeNode(const pair<K, V>& kv): _kv(kv){}pair<K, V> _kv;RBTreeNode* _left = nullptr; RBTreeNode* _right = nullptr;RBTreeNode* _parent = nullptr; //父节点Colour _col = RED; //默认为红色
};template<class K, class V>
class RBTree
{
public://对RBTreeNode进行重命名using Node = RBTreeNode<K, V>;//默认构造RBTree() = default;//写一个拷贝构造RBTree(const RBTree<K, V>& t){_root = Copy(t._root);}//这里也不把Copy写成私有的了Node* Copy(Node* root){if (root == nullptr)return nullptr;//用前序遍历Node* newNode = new Node(root->_kv);//这里注意修改颜色newNode->_col = root->_col;newNode->_left = Copy(root->_left);newNode->_right = Copy(root->_right);//我们这里有 _parent 所以每次我们都要记得修改parentif (newNode->_left)newNode->_left->_parent = newNode;if (newNode->_right)newNode->_right->_parent = newNode;return newNode;}//重载= 这里省略& 也就相当于调用了拷贝构造RBTree& operator=(RBTree t){swap(_root, t._root);return *this;}//写析构~RBTree(){Destroy(_root);_root = nullptr;}//这里就不把Destroy写成私有了void Destroy(Node* root){//利用后序遍历if (root == nullptr)return;Destroy(root->_left);Destroy(root->_right);delete root;}//插入bool Insert(const pair<K, V>& kv){if (_root == nullptr){Node* newNode = new Node(kv);_root = newNode;_root->_col = BLACK; //更新根节点 并置为黑色return true;}Node* parent = nullptr;Node* cur = _root;while (cur){if (kv.first > cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_right;}else if (kv.first < cur->_kv.first){parent = cur;cur = cur->_left;}else{//已经存在该值了 不处理return false;}}//新建节点cur = new Node(kv);if (kv.first > parent->_kv.first){parent->_right = cur;}else{parent->_left = cur;}cur->_parent = parent; //记得更新父节点if (parent->_col == BLACK){return true;}else{while (parent && parent->_col != BLACK){//此时parent为红色Node* grandfather = parent->_parent;if (parent == grandfather->_left){//此时uncle为grandfather右孩子Node* uncle = grandfather->_right;if (uncle && uncle->_col == RED){//uncle必须存在//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}else{//此时要判断cur在parent的哪边if (cur == parent->_left){//最外面大条件为parent == grandfather->_left//所以此时是LL型 右旋RotateR(grandfather);//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;}else{//在parent的右边//LR双旋 RotateL(parent); //先左旋parentRotateR(grandfather);//后右旋grandfather//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK; //注意是cur是最后旋转中心节点}//最后都要跳出循环break;}}else{//此时uncle为grandfather左孩子Node* uncle = grandfather->_left;if (uncle && uncle->_col == RED){//将grandfather parent uncle 变色grandfather->_col = RED;uncle->_col = parent->_col = BLACK;//向上迭代cur = grandfather;parent = cur->_parent;}else{if (cur == parent->_right){RotateL(grandfather); //左旋//变色grandfather->_col = RED;parent->_col = BLACK;}else{//对parent右旋RotateR(parent);RotateL(grandfather); //对grandfather左旋//变色grandfather->_col = RED;cur->_col = BLACK;}break;}}}}//最后都时 _root->_col = BLACK 即可_root->_col = BLACK;return true;}bool Find(const K& key){Node* cur = _root;while (cur){if (key > cur->_kv.first){cur = cur->_right;}else if (key < cur->_kv.first){cur = cur->_left;}else{return true;}}return false;}//获取树高int Height(){return _Height(_root);}//获取节点个数int Size(){return _Size(_root);}//中序遍历void Inorder(){_Inorder(_root);cout << endl;}//前序遍历void Preorder(){_Preorder(_root);cout << endl;}//判断是否为红黑树bool IsRBTree(){if (_root == nullptr)return true;if (_root->_col == RED)return false;//先统计黑色节点数量 因为有空指针也算黑色节点 所以初始化为1size_t len = 1;Node* cur = _root;while (cur){if (cur->_col == BLACK){++len;}cur = cur->_left; //沿着最左边路径走 统计黑色节点数量}return _IsRBTree(len, _root, 0); //第三个是其他路径黑色节点数量 }private:bool _IsRBTree(const size_t& len, Node* root, int tmp){if (root == nullptr){++tmp; //空节点算黑色节点 自增1if (tmp != len){cout << "违反黑路同性质!" << endl;return false;}return true;}if (root->_col == BLACK){++tmp;}//这里再判断是否违反不红红规则 一定是先判断当前节点是红色再去判断父节点//否则可能会遇到空指针异常if (root->_col == RED && root->_parent->_col == RED){cout << "违反不红红性质!" << endl;return false;}//之后遍历即可return _IsRBTree(len, root->_left, tmp) && _IsRBTree(len, root->_right, tmp);}void _Preorder(Node* root){if (!root)return;cout << root->_kv.first << " ";_Preorder(root->_left);_Preorder(root->_right);}void _Inorder(Node* root){if (!root)return;_Inorder(root->_left);cout << root->_kv.first << " ";_Inorder(root->_right);}int _Size(Node* root){if (root == nullptr)return 0;int leftS = _Size(root->_left);int rightS = _Size(root->_right);return leftS + rightS + 1;}int _Height(Node* root){if (root == nullptr)return 0;int leftH = _Height(root->_left);int rightH = _Height(root->_right);return leftH > rightH ? leftH + 1 : rightH + 1;}//旋转函数只会在类内调用 写成私有//右旋函数void RotateR(Node* parent){Node* subL = parent->_left;Node* subLR = subL->_right; //记录冲突节点subL->_right = parent;parent->_left = subLR; //冲突的右孩变左孩//冲突右孩存在 更改_parent指向if (subLR){subLR->_parent = parent;}//先判断有没有parent->_parentNode* parentP = parent->_parent; //先记录parent->_parent = subL; //后更改if (parentP){//有父节点 判断parent在parentP的哪边if (parent == parentP->_left){parentP->_left = subL;}else{parentP->_right = subL;}subL->_parent = parentP;}else{//此时操作_root节点_root = subL;subL->_parent = nullptr;}}//左旋函数void RotateL(Node* parent){Node* subR = parent->_right;Node* subRL = subR->_left; //记录冲突节点subR->_left = parent;parent->_right = subRL; //冲突的左孩变右孩//冲突左孩存在 更改_parent指向if (subRL){subRL->_parent = parent;}//先判断有没有parent->_parentNode* parentP = parent->_parent; //先记录parent->_parent = subR; //后更改if (parentP){//有父节点 判断parent在parentP的哪边if (parent == parentP->_left){parentP->_left = subR;}else{parentP->_right = subR;}subR->_parent = parentP;}else{//此时操作_root节点_root = subR;subR->_parent = nullptr;}}//一个_root成员变量即可Node* _root = nullptr;
};
之后就是“test.c”测试文件:
#include"RBTree.h"void test1()
{RBTree<int, int> t;//int a[] = { 4, 2, 6, 1, 3, 5, 15, 7, 16, 14 };int a[] = { 17, 18, 23, 34, 27, 15, 9, 6, 8, 5, 25 };for (auto e : a){cout << e << " ";t.Insert({ e, e });}cout << endl;cout << t.IsRBTree() << endl;cout << "个数:" << t.Size() << " 高度:" << t.Height() << endl;cout << "前序遍历为:";t.Preorder();cout << endl << "中序遍历为:";t.Inorder();//测试Findcout << endl << "找17, 1就是找到了,结果为:" << t.Find(17) << endl;//测试拷贝构造RBTree<int, int> t1(t);if (t1.IsRBTree()){cout << "t1是平衡树" << endl;}else{cout << "t1不是平衡树" << endl;}RBTree<int, int> t2;t2.Insert({ 3,3 });t2 = t1; //测试重载=if (t2.IsRBTree()){cout << "t2是平衡树" << endl;}else{cout << "t2不是平衡树" << endl;}
}int main()
{test1();return 0;
}
其中数组中的数据构建出的红黑树如下:
运行结果如下:
总结:
如果大家在此之前实现过作者之前的AVL树,会发现,这个红黑树的实现好像比它更简单,确实如此,我们之后会学习map和set,它们的底层都是红黑树,下一篇我会教大家实现如何使用我们的这颗红黑树代码实现map和set,内容非常劲爆,大家敬请期待!
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引言 人工智能技术的迅猛发展正在重塑医疗健康领域的服务模式和用户体验。随着多模态大模型、MCP协议、A2A协议和思考链算法等创新技术的出现,个人健康中枢正在经历一场深刻的软件革新。这些技术不仅打破了传统健康管理系统的信息孤岛,还通过多维度数据整合和深度推理能力,…...
Java文件上传
war包利用 WAR包结构详解-CSDN博客 Tomcat弱口令及war包漏洞复现(保姆级教程)-CSDN博客 Tomcat 8.x弱口令获取manager权限上传任意war包漏洞复现 - Stunmaker - 博客园...
Python项目源码63:病历管理系统1.0(tkinter+sqlite3+matplotlib)
1.病历管理系统包含以下主要功能: 核心功能:病历信息录入(患者姓名、年龄、性别、诊断结果、主治医生),自动记录就诊时间,病历信息展示(使用Treeview表格),病历信息查询…...
Unity 与 Lua 交互详解
Unity 与 Lua 的交互是热更新实现的核心技术,下面我将从底层原理到实际应用全面解析交互机制。 一、交互基础原理 1. 通信架构 Unity (C#) 原生层↑↓ 通过P/Invoke调用 Lua虚拟机层 (C/C实现)↑↓ Lua脚本解释执行 业务逻辑层 (Lua脚本) 2. 数据类型映射表 Lu…...
【Vue】Vue与UI框架(Element Plus、Ant Design Vue、Vant)
个人主页:Guiat 归属专栏:Vue 文章目录 1. Vue UI 框架概述1.1 主流Vue UI框架简介1.2 选择UI框架的考虑因素 2. Element Plus详解2.1 Element Plus基础使用2.1.1 安装与引入2.1.2 基础组件示例 2.2 Element Plus主题定制2.3 Element Plus的优缺点分析 3…...
期刊、出版社、索引数据库
image 1、研究人员向期刊或者会议投稿,交注册费和相应的审稿费等相关费用[1]; 2、会议组织者和期刊联系出版社,交出版费用; 3、出版社将论文更新到自己的数据库中,然后将数据库卖给全世界各大高校或企业; 4…...
btrace2.0使用方法
2022 年我研究安卓性能优化的时候,写过一篇:btrace1.0使用方法 - Wesley’s Blog,现在 brace 进化到 2.0 了,让我们一起来看看如何使用。 具体的接入流程可以看官方文档: bytedance/btrace: 🔥ǵ…...
【计算机视觉】三维视觉:Instant-NGP:实时神经辐射场的革命性突破
深度解析Instant-NGP:实时神经辐射场的革命性突破 技术架构与核心创新哈希编码(Hash Encoding)性能对比 环境配置与安装指南硬件要求全平台安装流程 实战全流程解析1. 数据准备2. 训练与重建3. 结果导出与应用 核心技术深度解析哈希编码实现混…...
组件通信-provide、inject
概述:实现祖孙组件直接通信 具体使用: 在祖先组件中通过provide配置向后代组件提供数据 在后代组件中通过inject配置来声明接收数据 具体编码: 【第一步】父组件中,使用provide提供数据 父组件: <template&g…...
定制开发开源AI智能名片S2B2C商城小程序驱动的无界零售基础设施变革研究——基于京东模式的技术解构与商业重构
摘要:本文以京东无界零售战略为参照,探讨定制开发开源AI智能名片S2B2C商城小程序如何通过“技术赋能生态重构”双轮驱动,重塑零售基础设施的可塑化、智能化与协同化。研究显示,该模式通过“AI名片智能中枢S2B2C分布式网络开源技术…...
基于STM32的带恒温系统智能外卖柜设计
标题:基于STM32的带恒温系统智能外卖柜设计 内容:1.摘要 随着外卖行业的迅速发展,对外卖存放设备的智能化和功能性要求日益提高。本设计的目的是开发一种基于STM32的带恒温系统智能外卖柜。方法上,以STM32微控制器为核心,结合温度传感器、加…...
ARM架构详解:定义、应用及特点
一、ARM架构的定义 ARM(Advanced RISC Machine) 是一种基于精简指令集(RISC)的处理器架构,由ARM公司(现属英伟达)设计,以低功耗、高能效为核心目标。其商业模式为IP授权,…...
Spring Boot 集成 Elasticsearch 的详细步骤
以下是 Spring Boot 集成 Elasticsearch 的详细步骤: 环境安装 安装 Java :Elasticsearch 基于 Java,需先安装 JDK 11 或更高版本。从官 方网站下载安装包,按教程安装配置,安装后通过命令行输入java -version验证。 …...
提示词版本化管理:AI开发中被忽视的关键环节
当我的提示词"消失"在团队协作中 上周五下午,我经历了一场小型"灾难"。作为一名AI产品经理,我花了整整三天精心打磨的客服机器人提示词,在周末更新后突然"失效"了。机器人不再能够准确识别用户意图࿰…...
专题二十二:DHCP协议
一、DHCP简介 HCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写,即动态主机配置协议。DHCP是一个很重要的局域网的网络协议,DHCP使用UDP封装的67和68端口,DHCP客户端使用68端口,DHCP服务器使用67端口进行回应。 DHCP可以提供两种…...
轻量级在线Excel预览工具
轻量级在线Excel预览工具 简介 在日常工作中,我们经常需要快速查看Excel文件的内容,但不一定总是需要打开完整的Excel软件。为了解决这个问题,我开发了一个轻量级的在线Excel预览工具,让您可以通过浏览器快速查看Excel文件内容。…...
【OFDM过程中正交子载波特性的应用及全面解析】
OFDM过程中正交子载波特性的应用及全面解析 一、正交子载波的核心作用 正交子载波是OFDM技术的基石,其特性贯穿整个发送和接收流程: 正交性定义 子载波频率间隔为符号速率的倒数( Δ f 1 T \Delta f \frac{1}{T} ΔfT1)&…...
旧版本NotionNext图片失效最小改动解决思路
旧版本NotionNext图片失效最小改动解决思路 契机 好久没写博客了,最近在notion写博客的时候发现用notionNext同步到个人网站时,图片无法预览。猜测是notion加了防盗链措施,去notionNext官方github上寻找解决方案,需要升级到4.8.…...
4.5 使用busybox制作根文件系统
4.1. 使用busybox制作文件系统 4.1.1 busybox源码下载: 下载地址:Index of /downloads 4.1.2. busybox源码中修改Makefile ARCH arm CROSS_COMPILE /usr/local/arm/arm-2009q3/bin//arm-none-linux-gnueabi-4.1.3. make menuconfig配置busybox &…...
LeetCode[102]二叉树的层序遍历
思路: 题目描述从左到右一层一层的进行遍历,就遍历二叉树的这种题我更喜欢用递归来做, 我使用java来做的,结果集是两个List集合,那么我们是不是应该每到新的一层就给这个结果集添加一个内部的List,那么怎么…...
【C到Java的深度跃迁:从指针到对象,从过程到生态】第五模块·生态征服篇 —— 第二十章 项目实战:从C系统到Java架构的蜕变
一、跨语言重构:用Java重写Redis核心模块 1.1 Redis的C语言基因解析 Redis 6.0源码核心结构: // redis.h typedef struct redisObject { unsigned type:4; // 数据类型(String/List等) unsigned encoding:4; // …...
implement the “pixel-wise difference“
根据在处理图像数据的来源和格式的不同,在具体实现“两幅图像残差比较”的时候,分为两类方法。 类型一:PyTorch 的 Tensor 图像格式 imgs_pil_o [transforms.ToPILImage()(img_o) for img_o in imgs_o] imgs_pil_w [transforms.ToPILImag…...
GoogleTest:TEST_F
GoogleTest:简单示例及ASSERT/EXPECT说明-CSDN博客 介绍了写一个简单的测试用例 如果某些测试用例在开始测试前需要先做一些准备工作,那么如果每次都需要先准备,那么会比较的麻烦,基于这种情况可以使用GoogleTest的TEST_F方法。 简单点说,就是需要先定义一个继承于testin…...
【优选算法 | 位运算】位运算基础:深入理解二进制操作
算法相关知识点可以通过点击以下链接进行学习一起加油!双指针滑动窗口二分查找前缀和 在本篇文章中,我们将全面解析位运算的基本原理与实际应用。位运算通过直接操作数字的二进制表示,能够在许多计算中提供极大的效率提升。无论是用于加速数学…...
推荐免费的RVC模型下载网站
前沿 近年来,随着人工智能与计算机生成内容(AICG)技术的飞速发展,众多人才纷纷投身于这一领域。从ChatGPT到Stable Diffusion,再到RVC,这些广为人知的AI技术正逐步改变我们的生产方式。众所周知,…...
写了个脚本将pdf转markdown
看到有人需要将扫描pdf文档转markdown,想起之前写的一个小工具。 这个脚本是为了将pdf转成markdown,只需要申请一个智谱的api key,并填到config里,使用的模型是4v flash,免费的,所以可以放心使用。 效果如下…...
Expected SARSA算法详解:python 从零实现
🧠 向所有学习者致敬! “学习不是装满一桶水,而是点燃一把火。” —— 叶芝 我的博客主页: https://lizheng.blog.csdn.net 🌐 欢迎点击加入AI人工智能社区! 🚀 让我们一起努力,共创…...
SALOME源码分析: JobManager
本文分析SALOME中的JobManager模块。 注1:限于研究水平,分析难免不当,欢迎批评指正。注2:文章内容会不定期更新。 一、核心组件 二、关键流程 三、FAQs 网络资料 Introduction: What is the JOBMANAGER ?...
冯·诺依曼体系:现代计算机的底层逻辑与百年传承
在智能手机流畅运行复杂游戏、超级计算机模拟气候变化的今天,很少有人会想到,驱动这些神奇机器运转的核心架构,依然遵循着70多年前提出的设计理念。这就是由匈牙利裔美国科学家约翰冯诺依曼(John von Neumann)奠定的冯…...
10 种微服务设计模式
微服务的优势与挑战 在详细介绍设计模式之前,我觉得有必要先重申下微服务的概念以及它带来的挑战。 微服务是大型应用程序的一个小型、可独立部署的组件,专注于特定功能。每个微服务都运行自己的进程,通常通过 API 与其他服务进行通信&…...
深入拆解 MinerU 解析处理流程
概述 MinerU更新频率也相当频繁,在短短一个月内,更新了10个小版本。 本文结合最新版本v1.3.10,深入拆解下它进行文档解析时的内部操作细节。 MinerU仓库地址:https://github.com/opendatalab/MinerU 环境准备 在之前的文章中,已经安装了magic-pdf(MinerU的解析包名),…...
Nginx部署Vue+ElementPlus应用案例(基于腾讯云)
案例代码链接:https://download.csdn.net/download/ly1h1/90735035 1.参考链接: 基于以下两个链接的参考,创建项目 1.1.基于Vue3前端项目创建-CSDN博客 1.2.基于Vue3引入ElementPlus_vue如何引入elementplus-CSDN博客 2.修改main.js&#…...
设计模式简述(十六)门面模式
门面模式 描述基本组件 描述 门面模式是一种概念相对简单的设计模式。 其核心思想就是:封装内部子系统的复杂调用,提供一个门面对象供外部调用。 基本组件 定义子系统对象(这里做了简化,没有声明抽象) public clas…...
云原生后端:构建高效、可扩展的现代后端架构
📝个人主页🌹:一ge科研小菜鸡-CSDN博客 🌹🌹期待您的关注 🌹🌹 随着云计算技术的迅猛发展,云原生(Cloud Native)架构已经成为现代软件开发的核心趋势。云原生后端指的是在云环境中构建和部署的后端系统,这些系统具有弹性、可扩展性、自动化运维等特性,能够更…...
基于bert的情感分析程序
文章目录 任务介绍数据概览注意事项数据处理代码准备模型构建与训练模型类构建数据集构建数据批处理模型参数查看模型训练结果推理与评估模型推理准确率评估附录任务介绍 在当今信息爆炸的时代,互联网上充斥着海量的文本数据,如社交媒体评论、产品评价、新闻报道等。这些文本…...
情境领导理论——AI与思维模型【89】
一、定义 情境领导理论思维模型是一种强调领导者应根据下属的成熟度(包括工作能力和工作意愿两个方面)来调整领导风格,以实现有效领导的动态理论。该模型认为,没有一种放之四海而皆准的领导方式,领导者的行为要与下属…...
WPF之ProgressBar控件详解
文章目录 1. ProgressBar控件简介2. ProgressBar的基本属性和用法2.1 基本属性2.2 基本用法2.3 代码中修改进度 3. 确定与不确定模式3.1 确定模式(Determinate)3.2 不确定模式(Indeterminate) 4. 在多线程环境中更新ProgressBar4.…...
计算机网络01-网站数据传输过程
局域网: 覆盖范围小,自己花钱买设备,宽带固定,自己维护,,一般长度不超过100米,,,带宽也比较固定,,,10M,,&…...