红黑树代码实现java

时间: 2023-11-07 22:04:32 浏览: 48
红黑树是一种自平衡的二叉查找树,它具有以下特性: 1. 每个节点要么是红色,要么是黑色。 2. 根节点是黑色的。 3. 每个叶子节点(NIL节点,空节点)都是黑色的。 4. 如果一个节点是红色的,则它的两个子节点都是黑色的。 5. 对于每个节点,从该节点到其子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑色节点。 下面是一个红黑树的Java代码实现: ```java package RBTree; public class RedBlackTree { private RBTreeNode root; public void insert(int key) { RBTreeNode newNode = new RBTreeNode(key); if (root == null) { root = newNode; root.setColor(RBTreeNode.BLACK); return; } RBTreeNode current = root; RBTreeNode parent; while (true) { parent = current; if (key < current.getKey()) { current = current.getLeft(); if (current == null) { parent.setLeft(newNode); newNode.setParent(parent); break; } } else { current = current.getRight(); if (current == null) { parent.setRight(newNode); newNode.setParent(parent); break; } } } fixInsert(newNode); } private void fixInsert(RBTreeNode node) { while (node.getParent().getColor() == RBTreeNode.RED) { if (node.getParent() == node.getParent().getParent().getLeft()) { RBTreeNode uncle = node.getParent().getParent().getRight(); if (uncle != null && uncle.getColor() == RBTreeNode.RED) { node.getParent().setColor(RBTreeNode.BLACK); uncle.setColor(RBTreeNode.BLACK); node.getParent().getParent().setColor(RBTreeNode.RED); node = node.getParent().getParent(); } else { if (node == node.getParent().getRight()) { node = node.getParent(); leftRotate(node); } node.getParent().setColor(RBTreeNode.BLACK); node.getParent().getParent().setColor(RBTreeNode.RED); rightRotate(node.getParent().getParent()); } } else { RBTreeNode uncle = node.getParent().getParent().getLeft(); if (uncle != null && uncle.getColor() == RBTreeNode.RED) { node.getParent().setColor(RBTreeNode.BLACK); uncle.setColor(RBTreeNode.BLACK); node.getParent().getParent().setColor(RBTreeNode.RED); node = node.getParent().getParent(); } else { if (node == node.getParent().getLeft()) { node = node.getParent(); rightRotate(node); } node.getParent().setColor(RBTreeNode.BLACK); node.getParent().getParent().setColor(RBTreeNode.RED); leftRotate(node.getParent().getParent()); } } } root.setColor(RBTreeNode.BLACK); } private void leftRotate(RBTreeNode node) { RBTreeNode rightChild = node.getRight(); node.setRight(rightChild.getLeft()); if (rightChild.getLeft() != null) { rightChild.getLeft().setParent(node); } rightChild.setParent(node.getParent()); if (node.getParent() == null) { root = rightChild; } else if (node == node.getParent().getLeft()) { node.getParent().setLeft(rightChild); } else { node.getParent().setRight(rightChild); } rightChild.setLeft(node); node.setParent(rightChild); } private void rightRotate(RBTreeNode node) { RBTreeNode leftChild = node.getLeft(); node.setLeft(leftChild.getRight()); if (leftChild.getRight() != null) { leftChild.getRight().setParent(node); } leftChild.setParent(node.getParent()); if (node.getParent() == null) { root = leftChild; } else if (node == node.getParent().getRight()) { node.getParent().setRight(leftChild); } else { node.getParent().setLeft(leftChild); } leftChild.setRight(node); node.setParent(leftChild); } // 其他操作(如删除、查找等)可以根据需要进行实现 @Override public String toString() { return "RedBlackTree{" + "root=" + root + '}'; } } ``` 以上代码实现了红黑树的插入操作,并包含了左旋和右旋方法。你可以根据需要继续完善其他操作。 我还可以回答其他关于红黑树的问题,如果你有的话。

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