map的實現

Andy Niu發表於2013-11-06

1、map的實現是使用平衡樹,AVL樹或者紅黑樹。

2、在無序的情況下,查詢為常數時間。有序的時候,查詢為對數時間。二叉排序樹(BST)就是為了解決這個問題。

3、但是,極端情況下,BST的查詢效率退化到常數時間,考慮極端不平衡的二叉樹,每個節點只有左孩子。

4、為了解決上面的問題,就要想辦法對BST進行調整,保證查詢效率。

5、AVL的思路是:每個節點兩個孩子節點的高度相差不大於1,這樣就保證了BST比較平衡。

6、紅黑樹的思路是:跟和葉子都是黑色,紅的兩個孩子都是黑色,每條路的黑色個數一樣。這樣,就保證了最長路徑與最短路徑的比小於2,也就保證了相對平衡。為什麼紅黑樹可以保證最長路徑與最短路徑的比小於2?紅的兩個孩子都是黑色,推出上下層次不可能出現連續的兩個紅色,而同時要求每條路上的黑色節點個數相同,最短路徑就是全黑,最長路徑就是間隔一個插一個紅色,最多可以插入n-1個紅色,這裡的n是最短路徑黑色的個數。為啥,n個節點,中間有n-1空。

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