树堆(Treap)和红黑树(RB-Tree)各有哪些优劣?
一、树堆(Treap)和红黑树(RB-Tree)的优劣
Treap
优点: 插入删除简单直观,速度也不错,很好地平衡了编码复杂度和时间效率。
缺点:由于优先级(优先级是个堆)是随机生成的,所以只能保证它的插入和删除操作时间复杂度大概是log(n),你不能保证它的一个操作一定能在很准确的时限内完成。
所以Treap常用于算法竞赛需要手动写BST的时候,尤其是扩展而来的Rank Tree (名次树,查询第k人的元素,set做不了)。
RB-Tree
优点: 保证平衡并且有平衡限制条件,操作有准确时限,插入删除操作比AVL Tree快.
缺点: 太复杂,插入有5种情况,删除有6种情况,代码量大,编写容易出错。
所以RB-Tree用于大部分语言的set的实现,实时系统等。
延伸阅读:
二、树堆实现平衡树的特点
普通的BST具有很强的不确定性,如果数据特殊,建树的时候可能直接变成一条链。不仅如此,插入删除的时候也很麻烦。因为如果插入或者删除,整个树原来的结构就会被打乱,这会为遍历和查找带来灾难性的后果。
所以我们推出了平衡树。就是通过将树旋转来动态维护这个树形态是平衡的,这样查找的复杂度就是O(log)级别的,是一种稳定的复杂度。
树堆是一种平衡树,它通过为键值(也就是我们需要维护成BST的)赋予优先级,使之也满足堆结构来进行旋转,成为一棵平衡树。
但是我们需要注意一点:树堆的优先级是随机赋予的。也就是说,这个数据结构其实是一个随机化的数据结构。这不是树堆的缺点,因为只有随机化赋予优先级,才有可能保证树堆的复杂度是O(log)的级别。那么,上述性质也说明了,树堆并不是一个规则形态的二叉树,更不是堆需要满足的完全二叉树。甚至它也不符合平衡树的定义:每个节点左右子树高度相差≤1,所以我们说树堆是近似实现平衡。但是通过形态定义二叉树的方式并不绝对。我们换一种方式来对平衡树进行定义:能够保证时间复杂度的BST,就是平衡树。

猜你喜欢LIKE
相关推荐HOT
更多>>
什么是 FTP,优缺点是什么?
FTP 代表什么?FTP 是 File Transfer Protocol(文件传输协议)的缩写。下面,我们来分解下这个词。本质上来说,“协议”(或者说,互联网协议...详情>>
2023-10-15 23:19:27
什么是移动云计算?
一、什么是移动云计算移动云计算(MCC)是使用云技术交付移动应用程序的方法。如今,复杂的移动应用程可执行诸如身份验证、位置感知功能以及为...详情>>
2023-10-15 20:38:55
kNN里面的两种优化的数据结构:kd-tree和ball-tree,在算法实现原理上有什么区别?
一、kd-tree和ball-tree在算法实现原理上的区别KD树是对依次对K维坐标轴,以中值切分构造的树,每一个节点是一个超矩形,在维数小于20时效率较高...详情>>
2023-10-15 17:34:35
存储服务器与普通服务器有什么区别?
一、存储服务器与普通服务器的区别存储服务器和普通服务器有以下区别:1、存储能力不同存储服务器的主要功能是存储和管理数据,因此其存储能力...详情>>
2023-10-15 15:35:37热门推荐
技术干货






