红黑树比起AVL树具体更高效在什么地方呢?

如题所述

优化了我的avl实现,AVL插入和删除并不像教科书上说的,需要回溯到根节点,两种情况下可以直接退出向上回溯:

插入更新时:如果当前节点的高度没有改变,则停止向上回溯父节点。

删除更新时:如果当前节点的高度没有改变,且平衡值在[-1,1]区间则停止回溯。

最终结论,优化过的avl和linux的rbtree放在一起,avl真的和rbtree差不多,avl也并不总需要回溯到根节点,虽然旋转次数多于rbtree,但是rbtree保持平衡除了旋转外还有重新着色的操作,即便不旋转也在拼命的重新着色,且层数较高,1百万个节点的rbtree层数和1千万个节点的avl相同。

所以查询,删除,插入全部放在一起来看,avl树和rbtree差不多。

红黑树属于平衡二叉树。
说它不严格是因为它不是严格控制左、右子树高度或节点数之差小于等于1。
但红黑树高度依然是平均log(n),且最坏情况高度不会超过2log(n),这有数学证明。所以它算平衡树,只是不严格。不过严格与否并不影响数据结构的复杂度。
不用严格控制高度,使得插入效率更高。

1.查找

显然,avl树要比红黑树更平衡,因此avl树的查找效率更高。

2.插入

不论是avl树还是红黑树,旋转的时间复杂度都是O(1)

对于avl树,旋转的时候,需要找到第一个不平衡节点,这就需要我们维护一个平衡因子,每一次插入,旋转,删除等操作,都要更新从跟节点到被修改节点这个路径上的平衡因子。。。最差情况下,需要O(logn)的时间复杂度。。。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2017-12-14

对于红黑树,除了旋转外,最差情况下也需要O(logn)的时间复杂度来调整平衡,注意这只是极端情况下,比如父节点和伯父节点都是红色,曾祖父节点也是红色,这个时候,就要递归的去平衡父节点,然而,采用自顶向下的方法(就是如果一个节点的两个子节点都是红色,就把这个节点变成红色,它的两个子节点变成黑色),减少了多次旋转操作,但也使得调整颜色的操作时间复杂度最差情况下是O(logn)。但这仅仅是很少的情况,所以红黑树的插入操作统计上比avl树要好。。。

第2个回答  2017-12-14

对于avl树,删除意味着某个子树深度减少,这个时候,我们找到第一个不平衡的点,像插入操作那样进行旋转,使得子树平衡,然后,递归的使它的祖先节点也平衡。。。

对于红黑树,也是只有个别情况才会递归平衡父节点,它发生在:兄弟节点是黑色,两个侄儿也是黑色。当兄弟节点是红色的时候,转化为兄弟节点是黑色的情况处理,当两个侄儿有红色节点的时候,则在常数时间内就可以达到平衡。所以,删除操作红黑树的平均效率也比avl树高。

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