红黑树插入与删除
引言
目前国内图书市场上，抑或网上讲解红黑树的资料层次不齐，混乱不清，没有一个完整而统一的阐述。而本人的红黑树系列四篇文章，虽然从头至尾，讲的有根有据，层次清晰，然而距离读者真正做到红黑树了然于胸，则还缺点什么。
而我们知道，即便在经典的算法导论一书上，也没有把所有的插入、删除情况一一道尽，直接导致了不少读者的迷惑，而红黑树系列第4篇文章：一步一图一代码，一定要让你真正彻底明白红黑树，虽然早已把所有的插入、删除情况都一一道尽了，但也缺了点东西。
缺点什么东西呢？对了，缺的就是一个完完整整的，包含所有插入、删除情况全部过程的全程演示图，即缺一个例子，缺一个完整的图来从头至尾阐述这一切。
ok，本文，即以40幅图来全程演示此红黑树的所有插入和删除情况。相信，一定会对您理解红黑树有所帮助。
话不絮烦，下面，本文便以此篇文章：一步一图一代码，一定要让你真正彻底明白红黑树为纲，从插入一个结点到最后插入全部结点，再到后来一个一个把结点全部删除的情况一一阐述。
为了有个完整统一，红黑树插入和删除情况在此合作成一篇文章。同时，由于本人的红黑树系列的四篇文章已经把红黑树的插入、删除情况都一一详尽的阐述过了，因此，有关红黑树的原理，本文不再赘述，只侧重于用图来一一全程演示结点的插入和删除情况。
有任何问题，欢迎指正。
一、红黑树的插入情况全程演示
通过红黑树系列的文章，我们已经知道，红黑树的所有插入情况分为以下五种：
情况1：新结点N位于树的根结点，没有父结点
情况2：新结点的父结点P是黑色
情况3：父结点P、叔叔结点U，都为红色
【对应于第二篇文章中的情况1：z的叔叔是红色的】
情况4：父结点P是红色的，叔叔结点U是黑色或NULL
【对应第二篇文章中的情况2：z的叔叔是黑色的，且z是右孩子】
情况5：父结点P是红色，而叔叔结点U是黑色或NULL
要插入的结点N是其父结点的左孩子，而父结点P又是其祖父G的左孩子
【对应第二篇文章中情况3：z的叔叔是黑色的，且z是左孩子】
首先，各个结点插入与以上的各种插入情况，一一对应起来，如下图所示。
以下是20张图，是依次插入这些结点：12 1 9 2 0 11 7 19 4 15 18 5 14 13 10 16 6 3 8 17的全程演示图，已经把所有的5种插入情况，都涉及到了。
第一图：插入结点12
第二图：插入结点1
第三图：插入结点9
第四图：插入结点2
第五图：插入结点0
第六图：插入结点11
第七图：插入结点7
第八图：插入结点19
第九图：插入结点4
第十图：插入结点15
第十一图：插入结点18
第十二图：插入结点5
第十三图：插入结点14
第十四图：插入结点13
第十五图：插入结点10
第十六图：插入结点16
第十七图：插入结点6
第十八图：插入结点3
第十九图：插入结点8
第二十图：插入结点17
二、红黑树的删除情况全程演示
红黑图的所有删除情况，如下所示。
情况1：N是新的根
情况2：兄弟结点S是红色的
【对应于第二篇文章中情况1：x的兄弟结点w是红色的】
情况3：兄弟结点S是黑色的，却S的两个儿子都是黑色的。但N的父结点P是黑色
【对应于第二篇文章中情况2：x的兄弟结点w是黑色的，且兄弟结点w的两个儿子都是黑色的】
（这里，N的父结点P为黑色）
情况4：兄弟结点S是黑色的，S的儿子也都是黑色的，但是N的父亲P是红色
【对应于第二篇文章中情况2：x的兄弟结点w是黑色的，且w的两个孩子结点都是黑色的】
（这里，N的父结点P为红色）
情况5：兄弟结点S为黑色，S的左孩子为红色，S的右孩子是黑色，而N是它父结点的左儿子
//此种情况，最后转化为下面的情况6
【对应于第二篇文章中情况3：x的兄弟w是黑色的，w的左孩子是红色的，w的右孩子是黑色】
情况6：兄弟结点S是黑色的，S的右孩子是红色的，而N是它父结点的左儿子
【对应于第二篇文章中情况4：x的兄弟结点w是黑色的，且w的右孩子是红色的】
各个结点的删除与以上六种情况一一对应起来，如下图所示。
首先，插入上述结点后，形成的红黑树为：
然后，以下的20张图，是一 一删除12 1 9 2 0 11 7 19 4 15 18 5 14 13 10 16 6 3 8 17所得到的删除情况的全程演示图。
第一图：删除结点12
第二图：删除结点1
第三图：删除结点9
第四图：删除结点2
第五图：删除结点0
第六图：删除结点11
第七图：删除结点7
第八图：删除结点19
第九图：删除结点4
第十图：删除结点15
第十一图：删除结点18
第十二图：删除结点5
第十三图：删除结点14
第十四图：删除结点13
第十五图：删除结点10
第十六图：删除结点16
第十七图：删除结点6
第十八图：删除结点3
第十九图：删除结点8
第二十图：删除结点17
