我看到老师说道要我举个例子,我不太清楚是我说的那个问题还是关于红黑树的理解,这里也分个区
一:我说的case3的情况是表示老师的画的那个图,case3图的例子根节点到左边叶子节点只经过2个黑色节点,到右边叶子节点却经过了3个黑色节点。
二:我这里就大概说下吧(一家之言,自己的一点经验,也希望别的同学来一起讨论):
1.左旋右旋这个,个人还是认为要画图,不画图我自己也写不出那个代码……哈哈。
2.说到插入删除的算法,我说用到了递推,就比如插入的CASE1的情况,CASE1的处理之后,关注节点从本身变成了他的祖父节点(红色节点),这就是往根节点递推。不过我认为CASE1处理过一次之后,不一定会进入case2或者case3,是有可能还在case1的。
换句话说,就是可以在case1的情况下,一直往根节点走,因为当前节点永远是红色,所以在最后要把根节点涂黑。同时,只要进入到case2,case3的情况,就是变成平衡二叉树的单旋和双旋的情况,双旋的处理逻辑就是把双旋变成单旋(比如先右后左旋就是把树变成“左撇子”)。这个就变成了单左旋能一步到位处理的平衡了,这个就是归纳。把未知情况转化为已知,如果我没有记错的话,数学归纳法的核心思想就是递推和归纳。
3.其实我们只要记住,除了关注的节点所在的子树,其他的子树本身都是一颗红黑树,他们是满足红黑树的所有特征的。当关注节点往根节点递推时,这个时候关注节点的子树也已经满足了红黑树的定义,我们就不用再去特别关注子树的特征。只要注意关注节点往上的部分。这样就能把问题简化,思考的时候思路会清晰一些。
4.再说到删除算法,我看到很多同学没理解为什么要红-黑,黑-黑节点的出现。这里我的看法是,红黑树最不好控制的其实是最后一个的性质4(每个节点,从该节点到达其可达叶子节点的所有路径,都包含相同数目的黑色节点),因为你永远不知道别的子树到底有多少个黑色节点。这里加入红-黑,黑-黑节点就可以控制红黑树满足性质4,到时候要恢复颜色,只要去掉多余的黑色即可。
接下来的处理思路就是要满足:1.每个节点不是红的就是黑的,2.相邻节点不能是红的。这个思路计时变复杂为简单。
删除的case1情况,并没有真正处理,而且为了进入接下来的case2,case3,case4,这里又是之前说到的归纳思想。case2的情况又是一个递推思路,关注节点往根节点递推,让其左右子树都满足红黑树的定义。因为往上推,右子树多了一个黑色节点,就把关注节点的兄弟节点变红,使其满足性质4.
删除的case3是为了进入case4,提前变色的原因和case2是一样的,都是为了满足性质4。同样是归纳推理的思路。都要记住一点,各种case下的其他子树节点都满足红黑树的定义,需要分类讨论的,都在这几种case情况中了。
4.最后的建议,其实说了这么多,很多的表达都不太清楚,但是个人感觉,数学基础好的同学,理解红黑树会好一些,学习的时候多画画图,人对图形的敏感肯定比文字高,另外的就是大家可以去看看源码,本人是做java开发的,jdk1.8的treemap就是用红黑树实现的,跟着源码多看看,跟着老师的说明或者百度上的教程思考,动笔画画图,都能理解的。我自己看jdk源码的也是看了将近两个月才大概明白(因为也在上班,只有晚上有一些时间来看看代码)。学习的过程中要耐心,学习红黑树本身也不是为了“默写”,而是去学习思想,锻炼思维,复杂问题简单化,新问题转化为已解决过的问题等等。其实说到最后,都是用到了数学的思维,这些思维都会在潜移默化中影响到自己。
ps:本人并不是什么大牛,不会的东西也是很多很多,上面只是自己的一点感想。老师的建议很多,不要太去扣细节,我们要在一个整体的角度上去看红黑树是怎么处理的,知道他的应用场景,什么时候要用他,什么时候该用他,为什么要用他。这几个地方弄清楚,大部分就够了,我们要有的放矢,抓准学习的核心内容。
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