红黑树系列之旋转

(1)概述
         二叉树是使用非常广泛的数据结构，但如果是常规的插入，会导致二叉树的高度过高和出现整棵树不平衡的情况。红黑树是一种平衡二叉树，C++STL中的set,map及其扩展容器内部的数据结构都是红黑树。
(2)左旋转
         比如说，需要把x旋转为y的左结点。整个算法的思路非常清晰：从上至下，先得到y指针，讲x的右指针指向y的左结点，然后利用parent函数得到x的父亲结点，如果为NULL，则y为新的根，如果不为NULL，则根据x是其父亲的左孩子还是右孩子，将指针指向y。最后将y的左指针指向x，完成旋转。值得注意的是，算法是具有顺序的逻辑步骤，不能够调换顺序，如果改变赋值的顺序会造成内存失去指针指向，出现内存错误。
       代码：注：parent为求父亲结点的函数，root是始终指向根结点内存区域的指针。
[cpp]
//左旋转，假设x->pRight!=NULL 
void left_rotate(NODE *head,NODE *x)//head是根结点，x是待左旋转的结点 
{ 
    if(x->pRight!=NULL) 
    { 
        NODE *y=x->pRight; 
        if(y->pLeft!=NULL) 
            x->pRight=y->pLeft; 
        NODE *px=parent(x,head); 
        if(px==NULL)//如果x是根结点，那么就把y置为根结点 
            root=y; 
        else if(px->pLeft==x) 
            px->pLeft=y; 
        else 
            px->pRight=y; 
        y->pLeft=x; 
    } 
    else 
        printf("item为%ld的结点不能够进行左旋转！",x->item); 
} 
 
(3)右旋转
        方法与左旋转基本相同，只是方向相反，不再赘述其过程。
        代码：
[cpp]
//右旋转，假设y->pLeft!=NULL    
void right_rotate(NODE *head,NODE *y)//head是根结点，y是待右旋转的结点 
{ 
    if(y->pLeft!=NULL) 
    { 
        NODE *x=y->pLeft; 
        if(x->pRight!=NULL) 
            y->pLeft=x->pRight; 
        NODE *py=parent(y,head); 
        if(py==NULL) 
            root=x; 
        else if(py->pLeft==y) 
            py->pLeft=x; 
        else 
            py->pRight=x; 
        x->pRight=y; 
    } 
    else 
        printf("item为%ld的结点不能够进行右旋转！",y->item); 
} 
 
[cpp]
//返回父亲结点 
NODE *parent(NODE *pNode,NODE *head) 
{ 
    NODE *result=NULL; 
    if(head!=NULL) 
    { 
        if(head->pLeft==pNode || head->pRight==pNode) 
            return head; 
        if(head->pLeft!=NULL) 
        { 
            result=parent(pNode,head->pLeft); 
            if(result!=NULL)//找到之后就不搜索其他的了 
                return result; 
        } 
        if(head->pRight!=NULL) 
        { 
            result=parent(pNode,head->pRight); 
            if(result!=NULL) 
                return result; 
        } 
    } 
    return result;//没有找到，返回NULL 
} 
        总结：旋转的算法思路非常清晰，整个逻辑思考是重点

摘自 博观约取,厚积薄发