Rudolf Bayer opracował system "czerwono-czarnych drzew" na początku lat 70-tych. Nazwę taką nadano L. Gimpasowi i R. Sedgwickowi.

co czerwono-czarne drzewa

Należy zauważyć, że są to drzewo binarne gatunek samobalansyruyuschyhsya, które stanowią wielkość wysokość zliczanie liczby jednostek i wytwarzają podstawową i podstawowy proces przeszukiwania drzewa przez krótki czas. Operacje te obejmują dołączanie, wykluczanie i śledzenie witryny. Saldo jest dostarczane na podstawie dopełnienia atrybutu zastosowania kodu koloru witryny. Ta właściwość przyjmuje jedną z prawdopodobnych koncepcji i jest oznaczona jednym z wymienionych kolorów.


Liczba czarnych jednostek na gałęziach od początku (root) do finału (litera) jest określana jako czarna wysokość drzewa.

Powstanie terminu

Opisując samobalansyruyuscheesya drzewo przeszukiwania w swoim artykule autorzy prawdopodobnie nie przewidujemy, że będzie założyciele nowej kadencji. Los został jednak zamówiony, więc drukarnia była w obecności farby tylko w dwóch kolorach. Oznaczono również każdy bit, który łączy kolejny węzeł.

Zastosowanie

czarnymi drzewa komputera używanego do tworzenia danych porównawczych, które mogą obejmować różnorodne trwałości i napisów lub cyfr. Możesz stworzyć czerwono-białe drzewo w Actionscript, Pythonie, C ++ i praktycznie dowolnym innym języku programowania. To bardzo proste. Czerwono-czarne drzewo Java jest również ładnepowszechny

Funkcje

Czarno-czerwone drzewa to drzewa wyszukiwania w binarnym układzie współrzędnych. W tych systemach każda witryna ma określoną wartość koloru. Może przyjąć jeden z wyżej wymienionych symboli. Oprócz wszystkich warunków mających zastosowanie do drzew binarnych majestatycznych, do gatunków przez nas uznanych, stosuje się również następujące zasady:

Kolor witryny jest wyłącznie jednym z dwóch wyżej wymienionych. Brak innych opcji, znajduje to również odzwierciedlenie w nazwie terminu.

Korzeń drzewa musi zawsze być czarny. Wyjątki są możliwe, ale to odstępstwo od reguły zwiększa ryzyko, że samoczynne zrównoważenie drzewa się zawali.

Wszystkie liście mają wartość zerową (NIL) i są zaznaczone na czarno.

Konieczne jest zapewnienie, że dwaj potomkowie każdego czerwonego węzła rodzicielskiego są czarni.

Każdy przebieg światła z określonego węzła do dowolnego węzła pomocniczego skrzydła zapewnia dokładnie taką samą liczbę czarnych jednostek strukturalnych.

Czasami czerwone i czarne drzewa są interpretowane jako trywialne drzewa wyszukiwania binarnego. Różnice te są determinowane jedynie przez fakt, że w zamian za pewne kolorowe węzły wyżej wymienione wartości to sfalcowane żebra.

Dlaczego warto wybierać czerwonawe czarne drzewa

Czarno-czerwone drzewa stanowią jeden z najczęściej używanych wariantów samonośrodkowych drzew binarnych wyszukiwania, które są najczęściej określane w kategoriach praktycznych. Co sprawia, że ​​ta popularność jest jasna? Praktyk jest leniwy i warto to przyznać. Wszystko jest zbyt kłopotliwei trudne w użyciu, a jednocześnie daje porównywalnie podobne wyniki w zastosowaniu prostszych metod, umiera lub odchodzi do odległego planu. Ta przewaga czerwono-czarnych drzew u ludzi wynika z tego, że najczęściej zapewniają optymalną równowagę między jakością a poziomem równowagi i zakovrystosti jej wsparcia.
Na przykład, jeśli porównamy je z idealnie zbalansowanymi drzewami, wówczas może zaistnieć sytuacja, w której zaobserwujemy, że "idealni" przedstawiciele narzucają zbyt nieprzejednane żądania. A jeśli chodzi o realizację akcji wykluczania z drzewa lub obracanie się za dużo czasu i wysiłku, to przeznacza się na stabilizację równowagi w danej sytuacji.

Procesy

Proces sprawdzania czarno-czerwonych drzew binarnych jest prawie taki sam dla wszystkich innych wyszukiwań binarnych rozgałęzień. Zgadza się, ponieważ każde czarno-białe drzewo jest jedną z prywatnych opcji klasycznego drzewa wyszukiwania binarnego. Praca z nimi powinna jednak uwzględniać większe prawdopodobieństwo, że bezpośrednia produkcja włączająca lub wykluczająca dane może zniszczyć strukturę czarnych i czerwonych drzew. Ogromną zaletą jest to, że potrzeba stosunkowo niewielkiej liczby czynności do rekonstrukcji właściwości, takich jak zmiana kolorów i mniej niż trzy obroty drzewa. W rzeczywistości wszystkie te operacje nie zabierają dużo czasu. Rozpoczęcie akcji wstawiania lub wstawiania elementu warto dodać do następnego węzła. Ta funkcja jest taka sama dla wszystkich drzew wyszukiwania binarnego.Następnym krokiem jest koloryzacja węzła na czerwono. Jedyną różnicą jest to, że jeśli wstawienie binarnego drzewa wyszukiwania najpierw dodaje literę, to w czerni i czerwieni nie ma ostatniej informacji. W konsekwencji zamiast nich dodawany jest węzeł wewnętrzny otrzymujący czerwony kolor i dwóch jego czarnych potomków. Nasze dalsze działania są bezpośrednio zależne od koloru sąsiednich węzłów. Dla nich używany jest termin "wujek". Bezpośrednia analogia z drzewem genealogicznym. W związku z tym:

Charakterystyka faktu, że wszystkie liście mają kolor czarny, musi być zawsze wprowadzona w życie.

Sekwencja faktu, że dwie pochodne każdego czerwonego węzła pozostają czarne w kolorze, może zostać przerwana. Ale dzieje się tak tylko przy dodawaniu czerwonej strony, przy zmianie koloru czarnego na czerwony lub przy rozkładaniu całego drzewa.

Zwracamy również uwagę, że może to dotyczyć sekwencji od węzła do litery, która obejmuje tę samą liczbę czarnych węzłów. Dzieje się tak tylko po włączeniu czarnego węzła, zmianie czerwonego elementu na czarny, a także w sytuacji odwrotnej, czarnego i czerwonego odmalowania. To samo może dotyczyć toczenia drzewa.

Po przestudiowaniu wszystkich powyższych, łatwo jest poszukać w drzewie czerwonym i czarnym. Ciekawa interpretacja tak prostego pojęcia jak drzewo, z opisem jego koloru - czerwono-czarny lub czarno-brązowy. Teraz jesteś tego świadomy.