之前写过一篇红黑树代码的,代码还没完全理解,下面学习概念;
红黑树,Red Black Tree,是一种自平衡二叉查找树,是在计算机科学中用到的一种数据结构,典型的用途是实现关联数组。
虽然是复杂的,但它的最坏情况运行时间也是非常良好的。
红黑树是一种特定类型的二叉树。
红黑树是每个结点都带有颜色属性的二叉查找树,颜色或红色或黑色。
在二叉查找树强制一般要求以外,对于任何有效的红黑树增加了如下的额外要求:
性质1. 结点是红色或黑色。
性质2. 根结点是黑色。
性质3. 所有叶子都是黑色。(叶子是NIL结点)
性质4. 每个红色结点的两个子结点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色结点)
性质5. 从任一结点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色结点。
当我们在对红黑树进行插入和删除等操作时,对树做了修改,那么可能会违背红黑树的性质。
为了保持红黑树的性质,我们可以对相关结点做一系列的调整,通过对树进行旋转(例如左旋和右旋操作),即修改树中某些结点的颜色及指针结构,以达到对红黑树进行插入、删除结点等操作时,红黑树依然能保持它特有的性质。
在Linux内核的应用
1 Linux非实时任务调度中的应用
Linux 的稳定内核版本在 2. 6. 24 之后,使用了新的调度程序 CFS,所有非实时可运行进程都以虚拟运行时间为 key 值挂在一棵红黑树上,以完成更公平高效地调度所有任务。CFS 弃用 active /expired 数组和动态计算优先级,不再跟踪任务的睡眠时间