红黑树面试题,面试问红黑树

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　　首先，我们来看看红黑树的结构，如图：

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　　红树林的结构特征：

　　(1)每个节点不是黑色就是红色。

　　(2)根节点为黑色。

　　(3)每个叶节点(NIL)是黑色的。【注意：这里的叶节点指的是空的(NIL或NULL)叶节点！]

　　(4)如果一个节点是红色的，它的子节点必须是黑色的。

　　(5)从一个节点到其后代的所有路径包含相同数量的黑色节点。

　　为什么要用红黑树？

　　1.首先，红黑树不满足AVL树的平衡条件，即每个节点的左子树和右子树之间高度差最多为1的二叉查找树。但是提出了给节点加颜色的想法。红黑树在添加或删除节点时使用非严格平衡来减少旋转次数，任何不平衡都会在三次旋转内解决。AVL是一棵严格平衡的树，所以在添加或删除节点时，旋转的次数比红黑树多。所以红黑树的插入效率更高。

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　　2.红黑树可以搜索、插入和删除，时间复杂度为O(log2 (n))。

　　3.简单来说，红黑树是为了解决二叉查找树的缺陷，因为二叉查找树在某些情况下会退化成线性结构。

　　黑树和平衡树的比较与选择

　　1.平衡树结构更直观，阅读性能高于红黑树；增删节点恢复平衡的性能不如红黑树。

　　2.红黑树，阅读性能不如平衡树；添加和删除节点来恢复平衡性能比平衡树要好。

　　红树的使用场景：

　　JDK1.8以后的TreeMap、TreeSet和HashMap底层都使用红黑树。

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