2021年蚂蚁金服Java面试：二叉搜索树与平衡树详解

在2021年的Java大厂面试中，蚂蚁金服作为一家资深工程师的考察重点之一，面试题涉及到了核心的数据结构和算法概念。首先，面试官会考察应聘者对二叉搜索树和平衡二叉树的理解，如AVL树与红黑树的对比。 二叉搜索树（BST）是一种特殊的二叉树，其节点值遵循特定的排序规则，使得左子树的值总是小于根节点，右子树的值总是大于根节点。然而，二叉搜索树并非总是高度平衡，导致查询效率可能随着树的不平衡而降低。平衡二叉树，如AVL树，通过严格的平衡条件确保了树的高度差不超过1，每次插入或删除后都需要进行旋转来维持平衡，这虽然保证了查找效率，但可能会增加操作时间。相比之下，红黑树则更倾向于近似平衡，牺牲了一定的平衡性以换取更快的插入和删除操作，查找效率稍低，但总体性能较好。 面试者还需要掌握红黑树的五条性质，包括节点颜色（红色或黑色）、根节点黑色等，这些性质确保了树的稳定性。在实际应用中，红黑树由于其良好的性能平衡，常被用于数据库索引等场景。 另一个重要知识点是B树和B+树的区别。B树是一种多路平衡查找树，它允许多个关键字分布在单个节点中，搜索可以在非叶子节点结束，性能接近于二分查找。B+树是对B树的一种优化，所有数据存储在叶子节点，而非叶子节点仅包含索引信息，这样减少了磁盘I/O次数，提升了查询性能。MySQL选择B+树的原因在于，它的特性非常适合大规模数据存储和频繁的范围查询，如主键索引和分区表。 面试者不仅要掌握这些数据结构的基本原理，还要能灵活运用到实际问题中，理解它们在不同场景下的优势和局限性。理解并能够解决这些问题，对于成为蚂蚁金服的资深工程师至关重要。