平衡二叉树(AVL树)一图一步骤代码实现左旋右旋，左右平衡操作

来源：互联网发布：json 中括号编辑：程序博客网时间：2024/05/21 07:56

/** * @version 创建时间: 2017-11-21 下午10:10:27 * 类说明:AVL树 */public class AVLTree<E extends Comparable<E>> {     Node<E> root;     int size = 0;     private static final int LH = 1;     private static final int RH = -1;     private static final int EH = 0;

/** * 类说明:定义类 */public class Node<E extends Comparable<E>> {     E elemet;     int balance = 0;     Node<E> left;     Node<E> right;     Node<E> parent;     public Node(E elem, Node<E> pare)  {          this.elemet = elem;          this.parent = pare;     }     public E getElemet() {          return elemet;     }     public void setElemet(E elemet) {          this.elemet = elemet;     }     public int getBalance() {          return balance;     }     public void setBalance(int balance) {          this.balance = balance;     }     public Node<E> getLeft() {          return left;     }     public void setLeft(Node<E> left) {          this.left = left;     }     public Node<E> getRight() {          return right;     }     public void setRight(Node<E> right) {          this.right = right;     }     public Node<E> getParent() {          return parent;     }     public void setParent(Node<E> parent) {          this.parent = parent;     }}
 
       
/** * 左旋(对节点X进行左旋)  *  r γ α β
 *  如上图 */public void left_rotate(Node<E> x){     if(x==null){          return ;     }     Node<E> Y=x.left;     Node<E> parent=x.parent;     // step1： x的右子 指向  β     x.right=Y.left;     if(Y.left!=null){          Y.left.parent=x;     }     // step2:  Y的左子 指向 X     Y.parent=x.parent;     if(x.parent==null){          root=Y;     }else{          if(parent.left==x){               parent.left= Y;          }else if(parent.right==x){               parent.right= Y;          }     }     // step3: x的父指向 Y     Y.left=x;     x.parent=Y;
}
  
 
/** * 右旋(对节点Y进行右旋) *  r γ α β */public void right_rotate(Node<E> Y){     if(Y==null){          return ;     }     Node<E> x=Y.left;     Node<E> parent=Y.parent;     // step1： Y的左子 指向  β     Y.left=x.right;     if(x.right !=null){          x.right.parent=Y;     }     // step2:  X的右子 指向 Y     Y.parent=x.parent;     if(x.parent==null){          root=Y;     }else{          if(parent.left==Y){               parent.left= x;          }else if(parent.right==Y){               parent.right= x;          }     }     // step3: x的父指向 parent     x.right=Y;     Y.parent=x;
}
/** * 右平衡操作，即结点t的不平衡是因为右子树过深 */public void rightBalance(Node<E> t){     Node<E> tr = t.right;     switch (tr.balance) {          case RH://如果新的结点插入到t的右孩子的右子树中，则直接进行左旋操作即可
                              left_rotate(t);               t.balance = EH;               tr.balance = EH;               break;          case LH://如果新的结点插入到p的右孩子的左子树中，则需要进行分情况讨论
                              Node<E> trl = tr.left;               switch (trl.balance) {                    case LH://情况a：当p的右孩子的左子树根节点的balance = LH
                                                  t.balance = EH;                         tr.balance = RH;                         trl.balance = EH;                         break;                    case RH://情况b：当p的右孩子的左子树根节点的balance = RH
                                                  t.balance = LH;                         tr.balance = EH;                         trl.balance = EH;                         break;                    case EH://情况C：当p的右孩子的左子树根节点的balance = EH
                                                  t.balance = EH;                         tr.balance = EH;                         trl.balance = EH;                         break;               }               //旋转               right_rotate(t.right);               left_rotate(t);               break;          case EH:               break;     }}
/** * 左平衡 */public void leftBalance(Node<E> t){     Node<E> tl=t.right;     switch (tl.balance) {          case RH://如果新的结点插入到t的左孩子的左子树中，则直接进行右旋操作即可
                              right_rotate(t);               tl.balance=EH;               t.balance=EH;               break;          case LH://如果新的结点插入到t的左孩子的右子树中，则需要进行分情况讨论
                              Node<E> tlr = tl.right;               switch (tlr.balance) {                    case RH://情况a：当t的左孩子的右子树根节点的balance = RH
                                                  t.balance=EH;                         tl.balance=LH;                         tlr.balance=EH;                         break;                    case LH://情况b：当p的左孩子的右子树根节点的balance = LH
                                                  t.balance=RH;                         tl.balance=EH;                         tlr.balance=EH;                         break;                    case EH://情况c：当p的左孩子的右子树根节点的balance = EH
                                                 t.balance=EH;                         tl.balance=EH;                         tlr.balance=EH;                         break;                    default:                         break;               }               left_rotate(t.left);               right_rotate(t);               break;          default:               break;     }}

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