红黑树

1、红黑树：其实就是一种自平衡的二叉查找树。他这个自平衡的特性就是对HashMap中链表可能会很长做出的优化。

　　　　　  红黑树是每个节点都带有颜色属性的二叉查找树，颜色或红色或黑色。在二叉查找树强制要求以外，对于任何有效的红黑树我们增加了如下的额外要求:

性质1. 节点是红色或黑色。

性质2. 根节点是黑色。

性质3. 每个叶节点（NIL节点：叶子节点为空的节点）是黑色的。

性质4. 每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)

性质5. 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。

下面这棵树就是一个典型的红黑树

 

红黑树那么多规则，那么在插入和删除元素会不会破坏红黑树的规则呢？什么情况下会破坏？什么情况下不会？

比如我们向原红黑树插入为14的新节点就不会破坏规则

 

向原红黑树插入值为21的新节点就破坏了规则

 

那么红黑树是怎么维护这个二叉查找树的自平衡性的呢？

红黑树通过“变色”和“旋转”来维护红黑树的规则，变色就是让黑的变成红的，红的变成黑的，旋转又分为“左旋转”和“右旋转”。这个比较复杂，容易晕，我们就只要知道红黑树就是通过这种方式来实现它的自平衡性就行了。