AVL树C++实现详解：包含栈队列与自平衡操作

AVL树是一种自平衡的二叉搜索树，其主要特点是任何节点的两个子树的高度差最多为1。本文档提供了AVL树在C++中的详细实现，包括AVL树类（AVL）的定义、方法以及与基本数据结构如队列（AbsQueue）和标准二叉搜索树（BST）的关联。 首先，我们来看一下基础的队列抽象类AbsQueue，它提供了一些基本操作：判队空（Empty）、入队（EnQueue）、出队（DeQueue）、读队头元素（GetHead）以及虚析构函数。这些操作对于AVL树的实现是辅助性的，用于处理队列相关的逻辑。 接着是AVL类，它是基于BST（二叉搜索树）的扩展，添加了对AVL特性的支持。AVL类包含以下关键方法： 1. **insert_AVL(char info)**：用于插入一个新节点并确保AVL树的平衡性，通过调用旋转（rotate_left和rotate_right）和平衡调整函数（avl_balance）来保持平衡。 2. **delete_AVL(char info)**：删除指定节点的同时保持平衡。这个过程可能涉及到复杂的旋转操作，确保删除后的树仍然是AVL。 3. **rotate_left()** 和 **rotate_right()**：执行左旋和右旋操作，以调整不平衡的子树，保持AVL树的性质。 4. **avl_balance()**：检查节点高度并根据需要进行旋转，以维持平衡。 5. **view_avl_balance()**：可能是一个辅助函数，用于可视化或调试AVL树的平衡状态。 6. **batch_insert_AVL()**：批量插入节点，提高效率，但同样注意维护AVL的平衡。 7. **insert(char info)**：直接插入操作，实际上调用insert_AVL()。 8. **pdelete(char info)**：可能是一个递归的私有成员函数，用于处理节点删除的逻辑。 9. **int h(Bnode* root)**：计算节点的高度，这是平衡检查的关键部分。 10. **ins_load(Bnode* p)**：内部函数，用于保存某个节点的所有祖先，可能在平衡调整过程中用到。 11. **avl_amend(Bnode* q)**：自动调整函数，用于修复不平衡情况，可能涉及到节点的移动和旋转。 12. **refresh()**：刷新或重置平衡检查，可能用于更新状态或恢复树的平衡。 13. **bool IsAVL()**：检测当前树是否满足AVL的性质，即任意节点的左右子树高度差不大于1。 14. **构造函数**：AVL类的初始化函数，可以通过数组创建或默认初始化。 此外，文档还提到了BST类（BinaryTree），这是AVL类的基础，可能包含二叉树的插入（insert）、删除等基本操作，以及与AVL类相关的公共接口。 这份C++源代码为理解和实现AVL树提供了一个全面的框架，涵盖了从基本数据结构到高级功能，适合用于教学、研究或实际开发中。通过深入理解这些方法，开发者可以灵活地在C++环境中创建和管理高效且平衡的AVL树。