演算法導論讀後感 之紅黑樹的性質

2021-08-10 16:38:41 字數 672 閱讀 4721

紅黑樹是具有下列性質的二叉搜尋樹:

1.每個節點或是紅色的,或是黑色的。

2.根節點是黑色的。

3.每個葉節點(nil)是黑色的。注意,這裡的葉節點均為外部節點。

4.如果乙個節點是紅色的,則它的兩個子節點都是黑色的。

5.對每個節點,從該節點到其所有後代的簡單路徑上,均包含相同數目的黑色節點。

從某個節點x出發(不含該節點),到達乙個葉節點的任意一條簡單路徑上黑色節點的個數(包括外部節點nil),稱為該節點的黑高。記做:bh(x).

引理:一棵有n個內部節點的紅黑樹高度之多為2lg(n+1).

意義:紅黑樹具有o(lg(n))的演算法複雜度。

證明:設x為任意節點,當x為葉節點(nil)時,x有0個內部節點。

當x為具有左右內部節點的子節點時,將x的高度記做bh(x)。則:

a)若x子節點為紅,則子節點的高度也為bh(x);

b)若x子節點為黑,則子節點的高度為bh(x)-1.

根據歸納法,子節點最少具有 2^bh(x-1)-1個內部節點。

因此x具有至少 2*( 2^bh(x-1)-1)+1 = 2^bh(x)-1個內部節點。

即 n>=2^bh(x)-1。 又根據性質4,可得bh(x)>=h/2。

因此,n>=2^(h/2)-1。因此,h<=2lg(n+1)。

演算法導論 13 1紅黑樹的性質

紅黑樹的性質 1 每個結點或是紅的,或是黑的。2 根節點是黑的。3 每個葉子結點是黑的。4 如果乙個結點是紅的,則它的 5 對每個結點,從該結點到其子孫結點的所有路徑上包含相同數目的黑結點。一顆有n個節點的紅黑樹的高度至少為2lg n 1 練習 13.1 2 對於書上13 1圖中插入36。如果結點顏...

演算法導論13 1紅黑樹的性質 練習總結

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紅黑樹(演算法導論)

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