Selbstausgleichender binärer Suchbaum

Definition - Was bedeutet selbstausgleichender binärer Suchbaum?

Ein selbstausgleichender binärer Suchbaum ist eine Art Datenstruktur, die sich selbst anpasst, um konsistente Knotenzugriffsebenen bereitzustellen. In einem selbstausgleichenden binären Suchbaum werden die Verbindungen vom obersten Knoten zu zusätzlichen Knoten sortiert und neu angepasst, so dass der Baum gerade ist und die Suchbahnlinien für jeden Endknoten hinsichtlich der Länge gleich sind.

Ein selbstausgleichender binärer Suchbaum wird auch als ausgeglichener Baum oder höhenausgeglichener binärer Suchbaum bezeichnet.

Technische.me erklärt den selbstausgleichenden binären Suchbaum

Ein binärer Suchbaum stellt im Allgemeinen eine Datenstruktur mit einem Knoten oben und entweder einem oder zwei Knoten bereit, die auf jeder nachfolgenden Ebene damit verbunden sind. Binäre Suchbäume unterstützen drei Operationen: Bediener können Komponenten einfügen, Komponenten löschen oder eine Anzahl oder einen anderen Knoteninhalt nachschlagen. Ein Teil des Vorteils von binären Suchbäumen besteht darin, dass das System sortieren kann, um eine Hälfte des Baums auf jeder Ebene zu ignorieren, was zu effizienteren Such-Workloads führt.

Der positive Aspekt eines selbstausgleichenden binären Suchbaums ist, dass der Knotenzugriff gleich ist - zum Beispiel anstatt fünf Schritte auf einer Seite des Baums oder drei Schritte auf der anderen Seite des Baums aufgrund des Selbst zu machen - Bei angepasster Knotenstruktur würde die Suche nur eine bestimmte Anzahl von Schritten (n) zu einem bestimmten Endknoten führen. Dies wird erreicht, indem einzelne Knotenverbindungen herausgenommen und durch binäre ersetzt werden, um bestimmte Glieder des Baums zu verkürzen.

Der Nachteil einer selbstausgleichenden binären Suche drei besteht darin, dass sie nur funktioniert, wenn die Knotenverbindungen "pegelunabhängig" sind - mit anderen Worten, wenn ein einzelner Knoten auf eine vorherige Ebene zurückgesetzt werden kann, um den Ast zu verkürzen . Wenn beispielsweise ein selbstausgleichender binärer Suchbaum mit einer bestimmten Nummer oben und zwei nachfolgenden Nummern auf beiden Seiten zusammengesetzt ist und eine Kette von drei zusätzlichen Nummern mit Einzelknotenverbindungen vorhanden ist, wird die Anpassung des Baums vorgenommen der fünfte Knoten zusammen mit dem dritten Knoten anstelle des vierten Knotens, so dass der dritte Knoten zwei Verbindungsknoten anstelle von einem hat. Wenn die Datenstruktur jedoch bestimmte Knoteninhalte als in einer bestimmten Eltern-Kind-Beziehung verwandt identifizieren muss, funktioniert das Anpassen dieser Knoten an die Gleichmäßigkeit der Baumstruktur nicht.