AVL树是一种自平衡的二叉搜索树,它在插入和删除操作后能够自动保持平衡。这使得AVL树在查找、插入和删除操作上都有很好的性能。

AVL树的特点

  • 自平衡:AVL树通过旋转操作来保持平衡。
  • 二叉搜索树:AVL树满足二叉搜索树的性质。
  • 高度平衡:AVL树的高度差不超过1。

AVL树的旋转操作

AVL树在插入或删除节点后,可能会失去平衡。这时,需要通过旋转操作来恢复平衡。AVL树有两种旋转操作:

  • 左旋(Left Rotation)
  • 右旋(Right Rotation)

左旋

当右子树的高度大于左子树的高度时,需要进行左旋操作。

graph LR
A[根节点] --> B[左子节点]
B --> C[左子节点的左子节点]
B --> D[左子节点的右子节点]

左旋后的结构:

graph LR
A[根节点] --> C[左子节点的左子节点]
C --> B[左子节点]
C --> D[左子节点的右子节点]

右旋

当左子树的高度大于右子树的高度时,需要进行右旋操作。

graph LR
A[根节点] --> B[右子节点]
B --> C[右子节点的左子节点]
B --> D[右子节点的右子节点]

右旋后的结构:

graph LR
A[根节点] --> D[右子节点的右子节点]
D --> B[右子节点]
D --> C[右子节点的左子节点]

AVL树的插入操作

AVL树的插入操作与二叉搜索树的插入操作类似,但在插入节点后,需要检查树是否失去平衡,并进行相应的旋转操作。

  1. 在树中找到合适的插入位置。
  2. 插入节点。
  3. 检查树是否失去平衡。
  4. 如果失去平衡,进行相应的旋转操作。

AVL树的删除操作

AVL树的删除操作与二叉搜索树的删除操作类似,但在删除节点后,需要检查树是否失去平衡,并进行相应的旋转操作。

  1. 在树中找到要删除的节点。
  2. 删除节点。
  3. 检查树是否失去平衡。
  4. 如果失去平衡,进行相应的旋转操作。

扩展阅读

更多关于AVL树的内容,可以参考AVL树教程

[center]https://cloud-image.ullrai.com/q/AVL_tree/[/center]