C语言实现红黑树数据结构

"红黑树是一种自平衡二叉查找树，它的每个节点包含一个颜色属性，可以是红色或黑色。这个C语言版本的红黑树实现包括了节点定义、树结构定义以及各种操作函数，如旋转、插入、删除等。代码参考了《算法导论》中的相关理论。" 在红黑树的实现中，首先定义了一个`RBTNode`结构体，包含了节点的颜色（`color`）、数据（`data`）、父节点（`p`）、左子节点（`left`）和右子节点（`right`）。颜色属性用`RED`和`BLACK`常量表示，红色代表节点，黑色代表遵循红黑树规则的节点。此外，还定义了一个`RBTree`结构体，用于存储树的根节点和一个统一的空节点，该空节点被标记为黑色。 红黑树的关键操作包括旋转、插入和删除。左旋转和右旋转是保持红黑树性质的操作，当插入或删除节点后，可能会破坏原有的平衡，这时就需要通过旋转来调整。`leftRotate`和`rightRotate`函数实现了这一过程。 `insertRB`函数负责插入新节点，并调用`insertRB_fixup`进行修复，以保证红黑树的性质。插入修复可能涉及旋转和重新着色，确保树仍然保持2-3平衡。 `createRBTree`函数接收一个元素数组和大小，用于构建红黑树。`initRB`函数初始化红黑树，将根节点和空节点设置好。 `maximum`和`minimum`函数分别找到树中的最大值和最小值节点。`next`和`precursor`函数用于获取给定节点的后继节点和前驱节点，提供了一种遍历红黑树的方式。 `walkNext`和`inOrderWalk`函数实现树的遍历，`inOrderWalk`是中序遍历，而`walkNext`可能是一个自定义的遍历方式。 `deleteRB_fixup`和`deleteRB`函数处理节点的删除，删除操作可能破坏红黑树的性质，因此需要通过修复操作来恢复。`deleteRB_fixup`进行平衡修复，`deleteRB`负责实际的删除过程。 `main`函数中，创建了一个红黑树实例并进行了初始化，然后可以插入元素进行测试。虽然没有给出完整的`main`函数，但可以看出代码已经提供了完整的红黑树操作框架，可以根据需要填充数据并执行相应的操作。