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红黑树的原理和应用场景
时间：2023-11-4 13:22 作者：野马 分类： 无
红黑树（Red Black Tree）是一种平衡的排序二叉树，如图：
所有的红黑树都满足如下性质：
- 每个节点要么是红色，要么是黑色的；
- 根节点和叶子节点（即 NIL 空节点）一定是黑色；
- 红色节点的父节点，或者子节点一定为黑色；
- 对每个节点，从该节点到叶子节点的所有路径上，包含的黑节点数目相同。
根据性质4，我们可以得出：从根节点到叶子节点的可能路径，最长不超过最短路径的两倍。
红黑树的主要应用场景：
- java8 hashmap 中链表转红黑树优势：时间复杂度从O(n) –> O(logn)，且自旋开销较其他树较低（不用整体平衡）。
- epoll 在内核中的实现，用红黑树管理 fd 文件描述符
优势：
- 因为内核态需要维护一个长久存放 fd 的数据结构，而 fd 的变动十分频繁，且需要支持快速查询，所以红黑树很适合
- 红黑树可以判断是否是重复的 fd
3.Linux 进程调度 Completely Fair Scheduler，用红黑树管理进程控制块；nginx 中，用红黑树管理 timer 等 。
