--- title: AVL Trees localeTitle: Деревья AVL --- ## Деревья AVL Дерево AVL является подтипом двоичного дерева поиска. BST представляет собой структуру данных, состоящую из узлов. Он имеет следующие гарантии: 1. Каждое дерево имеет корневой узел (вверху). 2. Корневой узел имеет ноль или более дочерних узлов. 3. Каждый дочерний узел имеет ноль или более дочерних узлов и т. Д. 4. Каждый узел имеет до двух детей. 5. Для каждого узла его левые потомки меньше текущего узла, что меньше, чем у правых потомков. У деревьев AVL есть дополнительная гарантия: 6. Разница между глубиной правого и левого поддеревьев не может быть больше одной. Чтобы сохранить эту гарантию, реализация AVL будет включать в себя алгоритм для балансировки дерева при добавлении дополнительного элемента, который нарушит эту гарантию. Деревья AVL имеют наихудший поиск, вставку и удаление времени O (log n). ### Правильное вращение ![Правильное вращение дерева AVL](https://raw.githubusercontent.com/HebleV/valet_parking/master/images/avl_right_rotation.jpg) ### Левое вращение ![Левое вращение дерева AVL](https://raw.githubusercontent.com/HebleV/valet_parking/master/images/avl_left_rotation.jpg) ### Процесс вставки AVL Вы сделаете вставку, похожую на обычную вставку двоичного поиска. После вставки вы исправляете свойство AVL с помощью поворота влево или вправо. * Если есть дисбаланс в левом дочернем элементе правого поддерева, то вы выполняете поворот влево-вправо. * Если есть дисбаланс в левом дочернем элементе левого поддерева, то вы выполняете правильное вращение. * Если есть дисбаланс в правильном дочернем элементе правого поддерева, то вы выполняете левое вращение. * Если есть дисбаланс в правом дочернем элементе левого поддерева, то вы выполняете правое-левое вращение. #### Дополнительная информация: [YouTube - AVL Tree](https://www.youtube.com/watch?v=7m94k2Qhg68) Дерево AVL является самобалансирующимся двоичным деревом поиска. Дерево AVL представляет собой двоичное дерево поиска, которое имеет следующие свойства: -> Под деревья каждого узла отличаются высотой не более одного. -> Каждое поддерево является деревом AVL. Дерево AVL проверяет высоту левого и правого поддеревьев и гарантирует, что разница не больше 1. Это различие называется коэффициентом баланса. Высота дерева AVL всегда равна O (Logn), где n - количество узлов в дереве. Вращение дерева AVL: - В дереве AVL после выполнения каждой операции, такой как вставка и удаление, нам нужно проверить коэффициент баланса каждого узла в дереве. Если каждый узел удовлетворяет условию баланса, то мы завершаем операцию, иначе мы должны сбалансировать ее. Мы используем операции поворота, чтобы дерево сбалансировалось всякий раз, когда дерево становится несбалансированным из-за какой-либо операции. Операции вращения используются, чтобы сбалансировать дерево. Существует четыре оборота, и они подразделяются на два типа: -> Одиночное левое вращение (вращение LL) В LL Rotation каждый узел перемещает одну позицию влево от текущей позиции. -> Одиночное правое вращение (вращение RR) В RR Rotation каждый узел перемещает одну позицию вправо от текущей позиции. -> Вращение влево вправо (вращение LR) LR Rotation - комбинация одиночного левого вращения, за которым следует однократное вращение. В LR Rotation сначала каждый узел перемещает одну позицию влево, затем одну позицию вправо от текущей позиции. -> Вращение вправо влево (вращение RL) RL Rotation - комбинация одиночного правого вращения, за которым следует однократное вращение влево. В RL Rotation сначала каждый узел перемещает одну позицию вправо, затем одну позицию слева от текущей позиции.