红黑树阅读

关于红黑树

其实之前看算法的红宝书就有些印象，红黑树是2-3-4树
介绍一篇在知乎上的文章什么是红黑树

做开发的朋友一定知道接口这个东西：定义接口，给出实现。一个接口可以有多种不同的实现，但是这些实现都会满足接口中的声明。
例如，我们定义手机是一个可用作通讯的工具，作为它的实现，三星，苹果，华为推出了各式各样的产品。
红黑树的本质其实也是对概念模型：2-3-4树的一种实现，因此我们先来关注2-3-4树

这里讲的还是很容易理解和明白的，不管是什么算法、数据结构，首先会有一个模型或者说是概念，在理论上是可能的。能够达到我们对这种算法的要求，时间、性能、复杂度等等，然后会根据这个模型去设计或者说实现我们的算法，

2-3-4树中的2节点对应着红黑树中的黑色节点，而2-3-4树中的非2节点是以红节点+黑节点的方式存在，红节点的意义是与黑色父节点结合，表达着2-3-4树中的3，4节点。

这里可以看到一个2-3节点的红黑方式的展示

最后关于4节点的介绍，感觉用到的很少

算法4中关于不同算法的讲解还基本是从概念出发的

算法4中给出的红黑树是基于2-3树实现，而且这种实现的红黑树十分特殊，它要求概念模型中的3节点在红黑树中必须用左倾的红色节点来表示。这种限定能够很大的减少红黑树调整过程中的复杂性，我们将在接下来的内容中体会到这一点。

其实当时看算法4的时候带的功利性太强，看的时候就是看怎么能够快速理解这些算法，或者说能够手撕这些算法，用在面试的时候。
俗话说得好，磨刀不误砍柴工。当你希望能够掌握一个复杂度高的技能的时候，往往需要能够先理解背后的基本原理，基本的概念，来龙去脉。等真正理解算法、掌握算法之后，再去实现就会事半功倍。
这也是我现在工作中所理解到的，之前总是会很着急先上手，期望通过直接手撕代码，快速掌握。后面出了问题，就很容易陷入迷茫，不知所措。
但如果你一开始就能够

让我们继续，如何实现数据结构在增加、删除过程中的动态平衡，让数据在更新之后还能够使保持B树的状态，这样再次查找时就是$\log(N)$的时间

关于insert的情况 2-3 树

2节点

3节点

对于三节点来说会有一个动态平衡的过程，零时4节点的分解

分解过程,应该还会继续分解下去，因为这里是左顷红黑树

而红黑树之所以需要在插入后进行调整，正是因为可能存在着概念模型中的临时4节点（反应在红黑树中是双红的情况）

如果我们仔细回顾的话，其实在红黑树中的红色节点是又上下文决定的

二叉查找树的删除是一个很有意思的问题，不同于插入的是，待删除的元素并不能保证一定出现在树中的叶子节点。这将带来一个棘手的情景，即我们需要从树的中间部分取走一个元素，而且在取走后还需要经过调整来使得整颗树满足平衡的性质。从树的中间部分直接取走一个节点的场景实在是太多，也牵扯到了太多相关的节点，这种操作很难实现。
好在有人提出了一个观点，我们对查找树中一个节点的删除，其实可以不必真的改动这个节点的位置。由于查找树的特殊性质，将某个元素节点删除后，它有两个最佳替代者，分别是有序序列中的前驱元素和后继元素

果然是一代代技术积累和迭代的过程