当前位置: 首页 > 知识库问答 >
问题:

二叉搜索树的时间效率

郑景胜
2023-03-14

对于插入二叉查找树的时间效率,

我知道插入的最佳/平均情况是O(log n),其中最坏的情况是O(n)。

我想知道的是,除了实现AVL(平衡BST)之外,是否还有任何方法可以确保在插入时始终具有最佳/平均情况?

谢谢

共有1个答案

沈博达
2023-03-14

如果不平衡二进制搜索树,就不能保证日志n的复杂性。在搜索/插入/删除时,您必须在树中导航,以便将自己定位到正确的位置并执行操作。关键的问题是——在正确的位置需要多少步骤?如果BST是平衡的,您可以期望在级别上平均有2个节点。这进一步意味着,如果树具有k级别(k称为树的高度),则树中的预期节点数为1 2 4。。2^(k-1)=2^k-1=n,这给出了从根导航到叶所需的平均步骤数。

话虽如此,平衡BST有多种实现。您提到了AVL,另一种非常流行的是红黑树,例如在C中用于实现std::map,在Java中用于实现TreeMap。

最坏的情况是O(n),当您不平衡BST并且您的树退化为链表时可能会发生。很明显,为了定位在列表的末尾(这是最坏的情况),您必须遍历整个列表,这需要n步骤。

 类似资料:
  • 我很难按我教授想要的格式打印出一个二叉搜索树。 他的格式是这样的: 我的代码:

  • 树的特征和定义 树(Tree)是元素的集合。我们先以比较直观的方式介绍树。下面的数据结构是一个树: 树有多个节点(node),用以储存元素。某些节点之间存在一定的关系,用连线表示,连线称为边(edge)。边的上端节点称为父节点,下端称为子节点。树像是一个不断分叉的树根。 每个节点可以有多个子节点(children),而该节点是相应子节点的父节点(parent)。比如说,3,5是6的子节点,6是3,

  • 我已经知道,如果您尝试查找具有特定键的项目,最坏情况下的运行时间是O(n),。如果您试图搜索特定的数据项(您不知道该键),那么最坏情况下的运行时间是O(n)。然而,如果键和数据都是整数,输入项在插入之前被随机置乱,会怎么样。最糟糕的运行时间还会保持不变吗?

  • 如果二叉树是平衡的,那么二叉搜索的最佳运行时间是O(log(n))。最坏的情况是,如果二叉树非常不平衡,它基本上表示一个链表。在这种情况下,二进制搜索的运行时间将为O(n)。 但是,如果树只是稍微不平衡,就像这棵树的情况一样: 如果我没记错的话,最好的情况仍然是O(log n)。但是最坏的情况是什么?

  • 我正在学习C++语言,我正在尝试编写BST,但是出了问题。我尝试添加元素到空树,根是NULL,但添加元素后,根仍然是NULL,尽管添加成功了(我在调试模式下看到,节点设置为tmp)。我不知道为什么会这样。

  • 编写一个函数,如果给定的二叉搜索树包含给定的值,则返回1,否则返回0。 例如,对于以下树: N1(值:1,左:null,右:null) n2(值:2,左:n1,右:n3) N3(值:3,左:null,右:null) 对contains(&n2,3)的调用应返回1,因为根位于n2的树包含编号3。 函数应该返回1,然而,它返回0或者根本不返回。