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如何自定義rbtree的節點結構

小樊
83
2024-08-28 19:25:20
欄目: 編程語言

紅黑樹(Red-Black Tree)是一種自平衡的二叉查找樹,主要用于解決普通二叉查找樹在某些情況下可能出現的不平衡問題

首先,我們來定義一個紅黑樹節點的結構。在C++中,可以使用結構體(struct)或類(class)來定義節點結構。這里我們使用結構體來定義一個簡單的紅黑樹節點:

#include<iostream>

enum Color { RED, BLACK };

struct RBTreeNode {
    int key;          // 節點存儲的關鍵字
    Color color;      // 節點的顏色,RED 或 BLACK
    RBTreeNode* left;  // 左子節點的指針
    RBTreeNode* right; // 右子節點的指針
    RBTreeNode* parent;// 父節點的指針

    // 構造函數
    RBTreeNode(int k, Color c = RED, RBTreeNode* l = nullptr, RBTreeNode* r = nullptr, RBTreeNode* p = nullptr)
        : key(k), color(c), left(l), right(r), parent(p) {}
};

上面的代碼定義了一個名為 RBTreeNode 的結構體,其中包含五個成員變量:關鍵字 key、顏色 color、左子節點指針 left、右子節點指針 right 和父節點指針 parent。同時,我們還定義了一個構造函數,用于初始化節點的各個屬性。

接下來,你可以根據需要實現紅黑樹的各種操作,如插入、刪除、查找等。在實現這些操作時,需要遵循紅黑樹的性質,以確保樹的平衡和高效性。紅黑樹的性質如下:

  1. 每個節點是紅色或黑色。
  2. 根節點是黑色。
  3. 所有葉子節點(NIL/哨兵節點)是黑色。
  4. 如果一個節點是紅色,那么它的兩個子節點都是黑色。
  5. 對于每個節點,從該節點到其所有后代葉子節點的簡單路徑上,均包含相同數目的黑色節點。

希望這可以幫助你開始實現自定義的紅黑樹節點結構。如果你有任何進一步的問題,請隨時提問。

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