一、平衡二叉树的产生背景
平衡二叉树是由两位前苏联的数学家G.M.Adelsen-Velskii和E.M.Landis于1962年提出的一种高度平衡的二叉排序树,称为平衡二叉树(又称AVL树)。二叉树的操作和二叉树的深度有很大关系,因此维护二叉树的深度有很大的必要。
二、平衡二叉树的定义
平衡二叉树或者是一颗空二叉树,或者是具有下列性质的二叉排序树:
(1)它的左字数和右子树都是平衡二叉树;
(2)左子树和右子树的高度只差的绝对值不超过1.
结点的平衡银子定义为其右子树与左子树的高度只差:
结点的平衡因子=右子树的高度-左子树的高度之差;
平衡二叉树中任何一个结点的平衡因子只能是-1,0或者1
在平衡二叉树中,插入和删除一个结点可能破坏二叉树的平衡性,因此,在插入或删除时都要调整二叉树,使之始终保持平衡状态。
三、平衡二叉树的插入
在一棵平衡二叉树中插入一个结点,如果插入后破坏了二叉树的平衡性,则需要调整一颗最小不平衡子树,在保证排序树特征的前提下,调整最小不平衡子树中各个结点的连接关系,以达到新的平衡。什么是最小不平衡子树?最小不平衡字数是离插入结点最近,且以平衡因子绝对值大于1的结点为根的子树。
四、调整平衡的模式
如何调整最小不平衡子树?根据插入结点与最小不平衡子树的根结点的位置关系,分为四种:LL、RR、LR和RL