AVL树的旋转图解和简单实现_avl树旋转 🌳🔄

导读 在计算机科学中,AVL树是一种自平衡二叉搜索树,它通过确保任意节点的左右子树高度差不超过一来维持高效的操作。当插入或删除节点时,可能
2025-03-03 21:21:24

在计算机科学中,AVL树是一种自平衡二叉搜索树,它通过确保任意节点的左右子树高度差不超过一来维持高效的操作。当插入或删除节点时,可能会打破这种平衡状态,此时需要通过旋转操作来恢复平衡。下面,我们将通过图解和代码片段来解释AVL树的旋转操作。

左旋(left rotation)和右旋(right rotation)是两种基本的旋转方式。左旋操作用于解决右子树过高的情况,而右旋则用于处理左子树过高的问题。这两种旋转方法都是为了保持树的高度尽可能小,从而保证查找、插入和删除等操作的时间复杂度为O(log n)。

例如,假设我们有一个不平衡的AVL树,且需要进行一次右旋操作。我们可以按照以下步骤执行:

1. 找到需要旋转的节点及其父节点。

2. 将该节点的左孩子提升为新的根节点。

3. 将原节点作为新根节点的右孩子。

4. 更新相关节点的父指针。

此外,我们还需要更新旋转后节点的高度信息。这可以通过递归地从叶节点向上计算每个节点的高度来完成。

下面是AVL树右旋的简单实现:

```python

def right_rotate(self, y):

x = y.left

y.left = x.right

if x.right is not None:

x.right.parent = y

x.parent = y.parent

if y.parent is None:

self.root = x

elif y == y.parent.right:

y.parent.right = x

else:

y.parent.left = x

x.right = y

y.parent = x

y.height = 1 + max(self.get_height(y.left), self.get_height(y.right))

x.height = 1 + max(self.get_height(x.left), self.get_height(x.right))

```

通过理解这些基本概念和操作,你将能够更轻松地掌握AVL树的工作原理。希望这篇简短的指南对你有所帮助!

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