平衡化旋轉

平衡化旋轉,如果在一棵平衡的二叉查找樹中插入一個新結點,造成了不平衡。此時必須調整樹的結構,使之平衡化。每插入一個新結點時,AVL樹中相關結點的平衡狀態會發生改變。因此,在插入一個新結點後,需要從插入位置沿通向根的路徑回溯,檢查各結點的平衡因子(左、右子樹的高度差)。

左單旋轉,右單旋轉,先左後右雙旋轉,先右後左雙旋轉,

左單旋轉

平衡化旋轉
如果在子樹E中插入一個新結點,該子樹高度增1導致結點A的平衡因子變成+2,出現不平衡。
沿插入路徑檢查三個結點A、C和E。它們處於一條方向為“\”的直線上,需要做左單旋轉。
以結點C為旋轉軸,讓結點A反時針。
void L_Rotate(BSTree &p)
{//左單旋轉的算法
BSTree rc;
rc=p->rchild;
p->rchild=rc->lchild;
rc->lchild=p;
p=rc;}

右單旋轉

在左子樹D上插入新結點使其高度增1,導致結點A的平衡因子增到-2,造成了不平衡。
平衡化旋轉
為使樹恢復平衡,從A沿插入路徑連續取3個結點A、B和D,它們處於一條方向為“/”的直線上,需要做右單旋轉。
以結點B為旋轉軸,將結點A順時針旋轉。

先左後右雙旋轉

在子樹F或G中插入新結點,該子樹的高度增1。結點A的平衡因子變為-2,發生了不平衡。
從結點A起沿插入路徑選取3個結點A、B和E,它們位於一條形如“”的折線上,因此需要進行先左後右的雙旋轉。
首先以結點E為旋轉軸,將結點B反時針旋轉,以E代替原來B的位置,做左單旋轉。
再以結點E為旋轉軸,將結點A順時針旋轉,做右單旋轉。使之平衡化。

先右後左雙旋轉

右左雙旋轉是左右雙旋轉的鏡像。
在子樹F或G中插入新結點,該子樹高度增1。結點A的平衡因子變為2,發生了不平衡。
從結點A起沿插入路徑選取3個結點A、C和D,它們位於一條形如“”的折線上,需要進行先右後左的雙旋轉。
首先做右單旋轉:以結點D為旋轉軸,將結點C順時針旋轉,以D代替原來C的位置。
再做左單旋轉:以結點D為旋轉軸,將結點A反時針旋轉,恢復樹的平衡。

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