數據結構和算法(Golang實現)(30)查找算法-2-3-4樹和普通紅黑樹

2-3-4樹和普通紅黑樹

某些教程不區分普通紅黑樹和左傾紅黑樹的區別，直接將左傾紅黑樹拿來教學，而且稱其爲紅黑樹，由於左傾紅黑樹與普通的紅黑樹相比，實現起來較爲簡單，容易教學。在這裏，咱們區分開左傾紅黑樹和普通紅黑樹。

紅黑樹是一種近似平衡的二叉查找樹，從2-3樹或2-3-4樹衍生而來。經過對二叉樹節點進行染色，染色爲紅或黑節點，來模仿2-3樹或2-3-4樹的3節點和4節點，從而讓樹的高度減少。2-3-4樹對照實現的紅黑樹是普通的紅黑樹，而2-3樹對照實現的紅黑樹是一種變種，稱爲左傾紅黑樹，其更容易實現。

使用平衡樹數據結構，能夠提升查找元素的速度，咱們在本章介紹2-3-4樹，再用二叉樹形式來實現2-3-4樹，也就是普通的紅黑樹。

3、應用場景

紅黑樹能夠用來做爲字典Map的基礎數據結構，能夠存儲鍵值對，而後經過一個鍵，能夠快速找到鍵對應的值，相比哈希表查找，不須要佔用額外的空間。咱們以上的代碼實現只有value，沒有key:value，能夠簡單改造實現字典。

Java語言基礎類庫中的HashMap，TreeSet，TreeMap都有使用到，C++語言的STL標準模板庫中，map和set類也有使用到。不少中間件也有使用到，好比Nginx，但Golang語言標準庫並無它。

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