Redis的实现三：c语言实现平衡二叉树，通过平衡二叉树实现排序集

news2024/11/16 18:06:13

概况：Redis中的排序集数据结构是相当复杂的独特而有用的东西。它不仅提供了顺序排序数据的能力，而且具有按排名查询有序数据的独特特性。

Redis中的排序集

（Sorted Set）是一种特殊的数据结构，它结合了集合（Set）和有序列表（List）的特点。在Redis中，每个成员都有一个分数（score），分数可以是整数或浮点数。根据分数对成员进行排序，分数较低的成员排在前面，分数较高的成员排在后面。

以下是Redis中排序集的一些基本操作：

  1. ZADD：向排序集中添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数。
  2. ZREM：从排序集中移除一个或多个成员。
  3. ZRANGE：按照分数范围返回排序集中的成员。
  4. ZREVRANGE：按照分数范围逆序返回排序集中的成员。
  5. ZCOUNT：返回排序集中指定分数范围内的成员数量。
  6. ZINCRBY：将指定成员的分数增加指定的值。
  7. ZRANK：返回指定成员在排序集中的排名。
  8. ZREVRANK：返回指定成员在排序集中的排名（逆序）。
  9. ZSCORE：返回指定成员的分数。
  10. ZDIFF、ZINTER、ZUNION：合并多个排序集并返回结果。

实际上真正的Redis项目使用的是skiplist，跳表在一定程度上可以替代平衡二叉树

c语言实现平衡二叉树

第一步：定义结构体

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *left;
    struct Node *right;
    int height;
} Node;

左节点，右节点，深度，数据

第二步：定义比较算法

int max(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

这个很简单的算法，就是单纯的比较两个数，取其中最大的。

第三步：创建节点

Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = data;
    newNode->left = NULL;
    newNode->right = NULL;
    newNode->height = 1;
    return newNode;
}

第四步：得到高度

int getHeight(Node* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return node->height;
}

每个节点里面都包含了高度，这个属性。

第五步：计算平衡因子

int getBalance(Node* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return getHeight(node->left) - getHeight(node->right);
}

如果平衡因子为0，则表示该节点的左右子树高度相等，因此它是平衡的。如果getHeight(node->left) - getHeight(node->right)小于0，则表示左子树比右子树高，需要向左旋转操作来恢复平衡。如果getHeight(node->left) - getHeight(node->right)大于0，则表示右子树比左子树高，需要向右旋转操作来恢复平衡。

第六步：左旋函数

Node* leftRotate(Node* x) {
    Node* y = x->right;
    Node* T2 = y->left;

    y->left = x;
    x->right = T2;

    x->height = max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)) + 1;
    y->height = max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)) + 1;

    return y;
}

第七步：右旋函数

Node* rightRotate(Node* y) {
    Node* x = y->left;
    Node* T2 = x->right;

    x->right = y;
    y->left = T2;

    y->height = max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)) + 1;
    x->height = max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)) + 1;

    return x;
}

这里就不过多讲解了。和左旋一样，画个图就明白了。

第八步：插入函数

Node* insert(Node* node, int data) {
    if (node == NULL) {
        return createNode(data);
    }

    if (data < node->data) {
        node->left = insert(node->left, data);
    } else if (data > node->data) {
        node->right = insert(node->right, data);
    } else {
        return node;
    }

    node->height = 1 + max(getHeight(node->left), getHeight(node->right));

    int balance = getBalance(node);

    if (balance > 1 && data < node->left->data) {
        return rightRotate(node);
    }

    if (balance < -1 && data > node->right->data) {
        return leftRotate(node);
    }

    if (balance > 1 && data > node->left->data) {
        node->left = leftRotate(node->left);
        return rightRotate(node);
    }

    if (balance < -1 && data < node->right->data) {
        node->right = rightRotate(node->right);
        return leftRotate(node);
    }

    return node;
}

这里面大多都运用到了递归，兄弟们可以先了解递归再来看这个。

第九步：遍历函数

void inorderTraversal(Node* root) {
    if (root != NULL) {
        inorderTraversal(root->left);
        printf("%d ", root->data);
        inorderTraversal(root->right);
    }
}

第十步：测试看结果

完整代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *left;
    struct Node *right;
    int height;
} Node;

int max(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = data;
    newNode->left = NULL;
    newNode->right = NULL;
    newNode->height = 1;
    return newNode;
}

int getHeight(Node* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return node->height;
}

int getBalance(Node* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return getHeight(node->left) - getHeight(node->right);
}

Node* rightRotate(Node* y) {
    Node* x = y->left;
    Node* T2 = x->right;

    x->right = y;
    y->left = T2;

    y->height = max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)) + 1;
    x->height = max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)) + 1;

    return x;
}

Node* leftRotate(Node* x) {
    Node* y = x->right;
    Node* T2 = y->left;

    y->left = x;
    x->right = T2;

    x->height = max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)) + 1;
    y->height = max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)) + 1;

    return y;
}

Node* insert(Node* node, int data) {
    if (node == NULL) {
        return createNode(data);
    }

    if (data < node->data) {
        node->left = insert(node->left, data);
    } else if (data > node->data) {
        node->right = insert(node->right, data);
    } else {
        return node;
    }

    node->height = 1 + max(getHeight(node->left), getHeight(node->right));

    int balance = getBalance(node);

    if (balance > 1 && data < node->left->data) {
        return rightRotate(node);
    }

    if (balance < -1 && data > node->right->data) {
        return leftRotate(node);
    }

    if (balance > 1 && data > node->left->data) {
        node->left = leftRotate(node->left);
        return rightRotate(node);
    }

    if (balance < -1 && data < node->right->data) {
        node->right = rightRotate(node->right);
        return leftRotate(node);
    }

    return node;
}

void inorderTraversal(Node* root) {
    if (root != NULL) {
        inorderTraversal(root->left);
        printf("%d ", root->data);
        inorderTraversal(root->right);
    }
}

int main() {
    Node* root = NULL;
    root = insert(root, 70);
    root = insert(root, 20);
    root = insert(root, 30);
    root = insert(root, 40);
    root = insert(root, 50);
    root = insert(root, 25);

    printf("Inorder traversal of the constructed AVL tree is: ");
    inorderTraversal(root);

    return 0;
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1376685.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

065：vue中将一维对象数组转换为二维对象数组

065：vue中将一维对象数组转换为二维对象数组

第065个 查看专栏目录: VUE ------ element UI 专栏目标 在vue和element UI联合技术栈的操控下&#xff0c;本专栏提供行之有效的源代码示例和信息点介绍&#xff0c;做到灵活运用。 &#xff08;1&#xff09;提供vue2的一些基本操作&#xff1a;安装、引用&#xff0c;模板使…
阅读更多...
红队专题-反序列化攻击-Tools-Ysoserial

红队专题-反序列化攻击-Tools-Ysoserial

Ysoserial 招募六边形战士队员ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jarysoserial的原生CB1的链CC6链在ysoserial编写自己的payload ysoserial.net前言 参考文章 招募六边形战士队员 一起学习 代码审计、安全开发、web攻防、逆向等。。。 私信联系 ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.ja…
阅读更多...
探索WPF控件内容模型的四大支柱

探索WPF控件内容模型的四大支柱

WPF 内容模型 WPF控件内容模型主要指派生于System.Windows.Controls.Control类的各种控件&#xff0c;有四个可包含任意内容的类。 下表列出了继承自 Control 的类。 ContentControl&#xff1a;用于包含一段任意类型的内容。但是只能包含一个子元素作为其“内容”。它可以包…
阅读更多...
2023.12.10查找，线性探测法

2023.12.10查找，线性探测法

二叉树的重构 集合实现对图的dfs,bfs复写 插入排序 霍夫曼树&#xff0c;霍夫曼编码 查找成功&#xff0c;查找失败的期望值计算 9.给定散列表大小为11&#xff0c;散列函数为H(Key)Key%11。按照线性探测冲突解决策略连续插入散列值相同的4个元素。问&#xff1a;此时该散…
阅读更多...
机器学习_8、支持向量机

机器学习_8、支持向量机

支持向量机解决鸢尾花数据集分类问题 # 导入鸢尾花数据集 from sklearn.datasets import load_iris import pandas as pd import numpy as npiris_data load_iris() Xiris_data.data yiris_data.target# 划分训练集与测试集 from sklearn.model_selection import train_test_…
阅读更多...
CES 2024：芯片厂商集体奔向AI，汽车芯片成为新赛道

CES 2024：芯片厂商集体奔向AI，汽车芯片成为新赛道

科技云报道原创。 一年一度的CES又来了&#xff01; 美国当地时间1月9日&#xff0c;2024年国际消费类电子产品展览会&#xff08;CES&#xff09;如期举行。 作为全球最盛大的科技盛会&#xff0c;全球多个行业的顶尖企业都会参加CES。今年&#xff0c;展商们已经不约而同将…
阅读更多...
公众号突破2个限制技巧怎么操作？

公众号突破2个限制技巧怎么操作？

一般可以申请多少个公众号&#xff1f;目前企业主体只能申请2个公众号&#xff0c;这也意味着想做矩阵公众号的难度提升了。有些公司靠着诸多不同分工的公众号形成一个个矩阵&#xff0c;获取不同领域的粉丝。比如&#xff0c;目前主体为xx旗下公众号&#xff0c;共有30个&…
阅读更多...
《YOLO算法：基础+进阶+改进》报错解决 专栏答疑

《YOLO算法：基础+进阶+改进》报错解决 专栏答疑

前言&#xff1a;Hello大家好&#xff0c;我是小哥谈。《YOLO算法&#xff1a;基础进阶改进》专栏上线后&#xff0c;部分同学在学习过程中提出了一些问题&#xff0c;笔者相信这些问题其他同学也有可能遇到。为了让大家可以更好地学习本专栏内容&#xff0c;笔者特意推出了该篇…
阅读更多...
Docker 的工作原理及安装步骤【云原生】

Docker 的工作原理及安装步骤【云原生】

文章目录 1. Docker 的工作原理2. Docker 与虚拟机3. Docker 架构4. 安装 Docker5. 配置镜像加速 1. Docker 的工作原理 大型项目组件较多&#xff0c;运行环境也较为复杂&#xff0c;部署会碰到一些问题&#xff1a; ① 依赖关系复杂&#xff0c;容易出现兼容性问题&#xff1…
阅读更多...
2023.12.14，搜索遍历，走迷宫，青蛙跳

2023.12.14，搜索遍历，走迷宫，青蛙跳

搜索遍历 AD,一定要模拟队列&#xff0c;在B中&#xff0c;2&#xff0c;6,0&#xff0c;由于6先入队&#xff0c;所以在访问6时&#xff0c;会优先把6的所有结点先入队&#xff0c;也就是确定好了下层的遍历顺序 即两个原则&#xff0c;1由近及远&#xff0c;符合层数递增关系…
阅读更多...
GEE查看SMAP的L3级土壤水分产品并导出为TIFF

GEE查看SMAP的L3级土壤水分产品并导出为TIFF

SMAP的L3级产品&#xff0c;时间分辨率为每日&#xff0c;空间分辨率为9KM&#xff0c;到2023年12月2日停止提供。 查看逐日的土壤水分变化 // 设置感兴趣区域&#xff08;Region of Interest&#xff09; var roi ee.FeatureCollection(projects/a-flyllf0313/assets/dacha…
阅读更多...
【图文教程】win10 安装超级好用的 shell 工具---Atuin

【图文教程】win10 安装超级好用的 shell 工具---Atuin

Atuin 使用 SQLite 数据库取代了你现有的 shell 历史&#xff0c;并为你的命令记录了额外的内容。此外&#xff0c;它还通过 Atuin 服务器&#xff0c;在机器之间提供可选的、完全加密的历史记录同步功能。 推荐文章&#xff1a;https://mp.weixin.qq.com/s/T7ln6PTOeWEdjtxnor…
阅读更多...
POI：对Excel的基本读操作 整理2

POI：对Excel的基本读操作 整理2

1 简单读取操作 public class ExcelRead {String PATH "D:\\Idea-projects\\POI\\POI_projects";// 读取的一系列方法// ...... } 因为07版本和03版本操作流程大差不差&#xff0c;所以这边就以03版本为例 Testpublic void testRead03() throws IOException {//获取…
阅读更多...
力士乐触摸屏维修触控屏VR2109.01-00-01-N2-NNN-A

力士乐触摸屏维修触控屏VR2109.01-00-01-N2-NNN-A

Rexroth力士乐触控屏VCP20.1BUN.768PB-NN-PW数控系统屏幕维修及排查&#xff1a; 力士乐数控机床故障诊断的一般步骤都是相同的。当数控机床发生故障时&#xff0c;除非出现危险及数控机床或人身的紧急情况&#xff0c;一般不要关断电源&#xff0c;要尽可能地保持机床原来的状…
阅读更多...
我的隐私计算学习——联邦学习（3）

我的隐私计算学习——联邦学习（3）

本篇笔记主要是根据这位老师的知识分享整理而成【公众号&#xff1a;秃顶的码农】&#xff0c;我从他的资料里学到了很多&#xff0c;期间还私信询问了一些困惑&#xff0c;都得到了老师详细的答复&#xff0c;相当nice&#xff01; &#xff08;五&#xff09;纵向联邦学习 —…
阅读更多...
AI分割迁移绘画-neural-style

AI分割迁移绘画-neural-style

&#x1f3e1; 个人主页&#xff1a;IT贫道-CSDN博客 &#x1f6a9; 私聊博主&#xff1a;私聊博主加WX好友&#xff0c;获取更多资料哦~ &#x1f514; 博主个人B栈地址&#xff1a;豹哥教你学编程的个人空间-豹哥教你学编程个人主页-哔哩哔哩视频 目录 1. 二值化展示图像代码…
阅读更多...
性能测试分析案例-定位内核线程CPU利用率太高

性能测试分析案例-定位内核线程CPU利用率太高

环境准备 预先安装 docker、perf、hping3、curl 等工具&#xff0c;如 apt install docker.io linux-tools-common hping3 操作和分析 Linux 在启动过程中&#xff0c;有三个特殊的进程&#xff0c;也就是 PID 号最小的三个进程。 0 号进程为 idle 进程&#xff0c;这也是系…
阅读更多...
【Git】查看凭据管理器的账号信息，并删除账号，解决首次认证登录失败后无法重新登录的问题

【Git】查看凭据管理器的账号信息，并删除账号，解决首次认证登录失败后无法重新登录的问题

欢迎来到《小5讲堂》 大家好&#xff0c;我是全栈小5。 这是是《代码管理工具》序列文章&#xff0c;每篇文章将以博主理解的角度展开讲解&#xff0c; 特别是针对知识点的概念进行叙说&#xff0c;大部分文章将会对这些概念进行实际例子验证&#xff0c;以此达到加深对知识点的…
阅读更多...
SQL语句详解一

SQL语句详解一

概念 什么是 SQL&#xff1f;&#xff08;如果还未安装MySQL请参考此文章安装下&#xff09; Structured Query Language&#xff1a;结构化查询语言其实就是定义和操作所有关系型数据库的规则。每一种数据库操作的方式存在不一样的地方&#xff0c;称为"方言"。 SQ…
阅读更多...
[Linux 进程(二)] Linux进程状态

[Linux 进程(二)] Linux进程状态

文章目录 1、进程各状态的概念1.1 运行状态1.2 阻塞状态1.3 挂起状态 2、Linux进程状态2.1 运行状态 R2.2 睡眠状态 S2.3 深度睡眠 D2.4 停止状态 T2.5 僵尸状态 Z 与 死亡状态 X孤儿进程 Linux内核中&#xff0c;进程状态&#xff0c;就是PCB中的一个字段&#xff0c;是PCB中的…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023