紅黑樹——面試相關

1. 簡單的介紹下紅黑樹？

　　a. 紅黑樹是一種平衡二叉查找樹（簡稱平衡樹，常見的平衡樹有AVL，紅黑樹。AVL樹的性質為：每個結點的左右子樹的高度之差的絕對值最多為1。）

　　　　//add： 如果再問你什么是平衡樹，回答：最大深度不大於log(n)，n是樹的節點個數。

　　b. Java集合中的TreeSet和TreeMap，C++ STL中的set、map，以及Linux虛擬內存的管理，都是通過紅黑樹去實現的。

　　　  //add1：為啥TreeSet和TreeMap不用其他平衡樹，比如AVL？ 答：雖然紅黑樹操作的復雜度和AVL是相同的，但是紅黑樹從不平衡調整到平衡所需操作更少，統計性能更優。

　　　  //add2：TreeSet和HashSet的比較？ 

　　　　答：1） TreeSet是用紅黑樹實現的，操作復雜度O（log(n)），HashSet使用哈希+拉鏈去沖突法實現的，平均操作復雜度O(1)。所以一般查找HashSet更快。

　　　　　　2） TreeSet因為是紅黑樹，本質是一顆二叉排序樹，所以元素是排好序的。同時也需要使用Comparator接口，實現 compare方法。（不寫的話會使用默認的，沒有默認就會拋異常）

　　　　　　　　HashSet則需要重寫該對象對應類的equals方法和hashCode()方法（不寫的話也會使用默認的）。

　　　　　　3） HashSet可以放入null，但只能放入一個null。TreeSet不能放入null。(TreeSet需要排序，你怎么和一個null比較大小)

 

 　   c. 紅黑樹的各項操作（插入、刪除、查找等）復雜度都為log(n)

　　d. 紅黑樹的五大特征

　　　　1）節點要么為紅色，要么為黑色。（不然為啥叫紅黑樹；））

　　　　2）根節點為黑色。

　　　　3）葉子節點為黑色。 （這兩個簡直送分，最上面和最下面都是黑的）

　　　　4）每個紅色節點的左右孩子都是黑色。 （保證了從根節點到葉子節點不會出現連續兩個紅色節點）

　　　　5）從任意節點到其每個葉子節點的所有路徑，都包含相同數目的黑色節點。（4,5是使得紅黑樹為平衡樹的關鍵）