结点的平衡是指二叉树中的每个结点的左右子树的高度差不超过1。在刚插入一个结点后,可能会破坏原本的平衡,此时需要进行平衡操作,使得整个二叉树重新达到平衡状态。
刚插入一个结点后,可能会造成不平衡的情况有以下几种:
1. 左子树的高度比右子树的高度多2以上
2. 右子树的高度比左子树的高度多2以上
3. 左子树的高度比右子树的高度少2以上
4. 右子树的高度比左子树的高度少2以上
针对这些不平衡的情况,需要进行不同的旋转操作来重新平衡:
1. 左旋转(LL情况):如果左子树的高度比右子树高度多2以上,并且新插入的结点在左子树的左子树上,可以进行左旋转操作。
2. 右旋转(RR情况):如果右子树的高度比左子树高度多2以上,并且新插入的结点在右子树的右子树上,可以进行右旋转操作。
3. 左右旋转(LR情况):如果左子树的高度比右子树高度多2以上,并且新插入的结点在左子树的右子树上,可以进行左右旋转操作。
4. 右左旋转(RL情况):如果右子树的高度比左子树高度多2以上,并且新插入的结点在右子树的左子树上,可以进行右左旋转操作。
通过以上旋转操作,可以使得整个二叉树重新达到平衡状态。旋转操作的实现方法较为复杂,需要对二叉树的结构进行调整,确保平衡性。通过正确的旋转操作,可以减少二叉树的高度差,提高查询效率。
需要注意的是,刚插入一个结点使得二叉树不平衡只是可能的情况,并不是必然发生的情况。在实际插入操作中,更多的是将新的结点插入到空闲位置上,并没有造成二叉树的不平衡。只有在插入操作后,通过比较各个结点的高度,判断是否需要进行旋转操作来保持平衡。
综上所述,刚结点平衡的判断和调整是通过旋转操作来实现的。旋转操作可以通过四种情况的判断来确定,使得整个二叉树重新达到平衡状态,提高查询效率。
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