Els arbres vermell-negre: descripció general, característiques

Rudolph Bayer ha desenvolupat un sistema de "arbres vermell-negre" a principis de 1970. El nom d'aquest se li va donar Gimpas L. i R. Sedgewick.

El que un vermell-negre arbres

Cal tenir en compte que són una espècie d'arbres binaris autobalanceados, proporcionant una mida de comptatge de l'altura del nombre d'unitats i produeixen processos primaris i bàsics de l'arbre de cerca en un curt període de temps. Aquestes operacions inclouen l'adquisició, excepció i setge Trobar un. L'equilibri es proporciona sobre la base d'una aplicació de complement indica el color atribut node. Aquesta propietat adquireix un dels possibles conceptes i va indicar un d'aquests colors.

El nombre d'unitats en les branques negres des del principi (l'arrel) a la final (full) s'anomena l'alçada de l'arbre negre.

L'aparició de l'expressió

En descriure l'arbre de recerca d'auto-equilibri en el seu treball, els autors probablement no assumeixen que es convertiran en els fundadors d'un nou termini. No obstant això, el destí va voler que a la tinta d'impressió només es disposava de dos colors. Són designats i cada bit d'unir-se al node posterior.

sol·licitud

En informàtica, un vermell-negre arbres s'utilitzen per a la formació de dades comparables, que pot incloure una varietat de la resistència i de les inscripcions o figures.

Possible crear un arbre vermell-negre en Actionscript, Python, C ++, i pràcticament qualsevol altre llenguatge de programació. És molt simple. Un arbre vermell-negre de Java també està força estès.

característiques

arbres negres i vermells són arbres binaris de cerca en un sistema de coordenades. En aquests sistemes en qualsevol node té un valor de color específic. Es pot prendre en una de les designacions anteriors. A més de totes les condicions utilitzades per arbre binari, i per a l'espècie que ens ocupa, i fins i tot utilitza les regles següents:

• node de color és exclusivament un dels dos anteriors. No hi ha altres opcions, sinó que també es reflecteix en el nom del terme.
• L'arrel de l'arbre ha d'estar sempre pintada de negre. Les excepcions són possibles, però aquesta falta d'aplicació de la regla afegeix el risc que s'extraviï arbre d'auto-equilibri.
• Tots els fulls tenen un valor de zero (NIL) i estan marcats amb el negre.
• S'ha de tenir cura que els dos fills de cada node vermell són els pares negre.
• Qualsevol trajectòria de la llum des d'un node en particular a qualsevol full node fill proporciona exactament el mateix nombre d'unitats estructurals negres.

De vegades els arbres vermell-negre s'interpreta com un banals arbres binaris de cerca. Les seves diferències es determina només en que en comptes de certs components de color, en els significats anteriorment esmentats de colors a les costelles.

Per què triar un color vermell-negre arbres

arbres negres i vermells són una de les variants més comunes de l'equilibri mateix arbre binari de recerca, i el que més sovint es converteixen en termes pràctics.

Com s'explica això la seva popularitat? Practiquen mandrós, i que és de reconèixer. Tot el que és massa molest i difícil d'usar i al mateix temps dóna un resultat similar és comparable amb l'ús de mètodes més simples, mor o entra a pla a llarg termini. Aquesta prevalença de la població d'arbres vermell-negre, ja que més sovint proporciona l'equilibri òptim entre la qualitat i el nivell de intricat equilibri i mantenir-lo.

Per exemple, si se'ls compara amb l'equilibri perfecte en el grau dels seus arbres, una situació pot sorgir quan s'observa que els representants "ideals" imposen exigències massa irreconciliables. I pel que fa a la realització de l'acció d'eliminació de l'arbre o estendre massa temps i esforç que es gasta en l'estabilització de la situació en l'equilibri adequat.

processos

El procés de correcció de proves arbre binari negre i vermell és gairebé el mateix per a totes les altres branques de la recerca binària. És cert, com qualsevol negre i caoba representa una realització particular de l'arbre de cerca binària clàssica.

No obstant això, quan es tracta d'ells s'ha de considerar com una forta possibilitat que les activitats de producció directes sobre o excloure dades pot fer mal a l'estructura d'arbre negre i vermell. El gran avantatge és que és necessari reconstruir les propietats d'un nombre relativament petit d'accions, com ara el canvi de colors, i amb freqüència inferior a tres voltes de l'arbre. Pràcticament totes aquestes operacions no prenen molt de temps.

Procedint amb l'acció d'inserció o element de commutació necessari per incrementar el node subsegüent. Aquesta característica és similar en tot l'arbre de cerca binària. El següent pas és a la unitat de codificació per colors en el vermell. L'única diferència es pot considerar que si l'operació d'inserció en una primera cosa arbre binari de cerca d'afegir un full, el passat negre i vermell portar cap informació. Per tant, en comptes afegit un node intern rebre vermella i dues nen negre.

Encara més les nostres accions està condicionada directament pel color dels nodes adjacents. el terme "tio" s'utilitza per a ells. analogia directa amb l'arbre genealògic. Per tant:

• Les característiques que tots els fulls romanen negre, s'han d'exercir en tot moment.
• La seqüència que els dos derivats de cada node vermell conserven negre, pot ser interromput. Però això només passa quan s'afegeix un node vermell, canviant el color negre a vermell o girar l'arbre sencer.
• Tingueu en compte també que la seqüència del conjunt a una làmina que comprèn el mateix nombre de nodes negres pot ser violat. Això passa només quan el node negre, canviï els elements vermell en negre, i en la situació oposada repintar negre a vermell. El mateix es pot fer i en girar l'arbre.

Després de revisar tot l'anterior, és fàcil entendre com la recerca en l'arbre vermell-negre.

Una interessant interpretació d'una cosa tan simple com un arbre, amb una descripció del seu color - un vermell-negre o negre-marró. Ara ja està al corrent d'aquest.