Java知识【红黑树】

逃离我推掉我的手 2023-10-02 21:46 22阅读 0赞

**目录**

1，红黑树

1.1：概述【理解】

1.2：成绩排序案例【应用】

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### 1，红黑树 ###

#### 1.1：概述【理解】 ####

*  红黑树的特点
    
     *  平衡二叉B树
     *  每一个节点可以是红或者黑
     *  红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"自己的红黑规则"进行实现的
 *  红黑树的红黑规则有哪些
    
    1.  每一个节点或是红色的,或者是黑色的
    2.  根节点必须是黑色
    3.  如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
    4.  如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连 的情况)
    5.  对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点

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红黑树添加节点的默认颜色

*  添加节点时,默认为红色,效率高

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*  红黑树添加节点后如何保持红黑规则
    
     *  根节点位置
        
         *  直接变为黑色
     *  非根节点位置
        
         *  父节点为黑色
            
             *  不需要任何操作,默认红色即可
         *  父节点为红色
            
             *  叔叔节点为红色
                
                1.  将"父节点"设为黑色,将"叔叔节点"设为黑色
                2.  将"祖父节点"设为红色
                3.  如果"祖父节点"为根节点,则将根节点再次变成黑色
             *  叔叔节点为黑色
                
                1.  将"父节点"设为黑色
                2.  将"祖父节点"设为红色
                3.  以"祖父节点"为支点进行旋转

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#### 1.2：成绩排序案例【应用】 ####

*  案例需求
    
     *  用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),并遍历该集合
     *  要求: 按照总分从高到低出现
 *  代码实现
    
    学生类

public class Student implements Comparable<Student> {
        private String name;
        private int chinese;
        private int math;
        private int english;
    
        public Student() {
        }
    
        public Student(String name, int chinese, int math, int english) {
            this.name = name;
            this.chinese = chinese;
            this.math = math;
            this.english = english;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getChinese() {
            return chinese;
        }
    
        public void setChinese(int chinese) {
            this.chinese = chinese;
        }
    
        public int getMath() {
            return math;
        }
    
        public void setMath(int math) {
            this.math = math;
        }
    
        public int getEnglish() {
            return english;
        }
    
        public void setEnglish(int english) {
            this.english = english;
        }
    
        public int getSum() {
            return this.chinese + this.math + this.english;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Student o) {
            // 主要条件: 按照总分进行排序
            int result = o.getSum() - this.getSum();
            // 次要条件: 如果总分一样,就按照语文成绩排序
            result = result == 0 ? o.getChinese() - this.getChinese() : result;
            // 如果语文成绩也一样,就按照数学成绩排序
            result = result == 0 ? o.getMath() - this.getMath() : result;
            // 如果总分一样,各科成绩也都一样,就按照姓名排序
            result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
            return result;
        }
    }

测试类

public class TreeSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建TreeSet集合对象，通过比较器排序进行排序
            TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("jack", 98, 100, 95);
            Student s2 = new Student("rose", 95, 95, 95);
            Student s3 = new Student("sam", 100, 93, 98);
            //把学生对象添加到集合
            ts.add(s1);
            ts.add(s2);
            ts.add(s3);
    
            //遍历集合
            for (Student s : ts) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getEnglish() + "," + s.getSum());
            }
        }
    }

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