Treap

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1介绍

2操作

1. 2.1 插入
2. 2.2 删除

1介绍

我们可以看到，如果一个二叉排序树节点插入的顺序是随机的，这样我们得到的二叉排序树大多数情况下是平衡的，即使存在一些极端情况，但是这种情况发生的概率很小，所以我们可以这样建立一颗二叉排序树，而不必要像AVL那样旋转，可以证明随机顺序建立的二叉排序树在期望高度是，但是某些时候我们并不能得知所有的带插入节点，打乱以后再插入。所以我们需要一种规则来实现这种想法，并且不必要所有节点。也就是说节点是顺序输入的，我们实现这一点可以用Treap。

Treap=Tree+Heap

Treap是一棵二叉排序树，它的左子树和右子树分别是一个Treap，和一般的二叉排序树不同的是，Treap纪录一个额外的数据，就是优先级。Treap在以关键码构成二叉排序树的同时，还满足堆的性质(在这里我们假设节点的优先级大于该节点的孩子的优先级)。但是这里要注意的是Treap和二叉堆有一点不同，就是二叉堆必须是完全二叉树，而Treap可以并不一定是。

2操作

Treap维护堆性质的方法用到了旋转，这里先简单地介绍一下。Treap只需要两种旋转，这样编程复杂度比Splay等就要小一些，这正是Treap的特色之一。

旋转是这样的：

treap旋转

插入

给节点随机分配一个优先级，先和二叉排序树的插入一样，先把要插入的点插入到一个叶子上，然后跟维护堆一样，如果当前节点的优先级比根大就旋转，如果当前节点是跟的左儿子就右旋如果当前节点是跟个右儿子就左旋。

我们如果把插入写成递归形式的话，只需要在递归调用完成后判断是否满足堆性质，如果不满足就旋转，实现非常容易。

由于旋转是的，最多进行h次(h是树的高度),插入的复杂度是log( n )的，在期望情况下，所以它的期望复杂度是 O( log( N ) );

删除

有了旋转的操作之后，Treap的删除比二叉排序树还要简单。因为Treap满足堆性质，所以我们只需要把要删除的节点旋转到叶节点上，然后直接删除就可以了。具体的方法就是每次找到优先级最大的儿子，向与其相反的方向旋转，直到那个节点被旋转到叶节点，然后直接删除。删除最多进行log( n )次旋转，期望复杂度是log( n )。

查找

和一般的二叉排序树一样，但是由于Treap的随机化结构，可以证明Treap中查找的期望复杂度是log( n )。

旋转

旋转就是把random出来的值进行维护堆得性质的操作.