[Function add]

1.Add some functions of red black tree.

Author: Seanforfun

Algorithm(4th_Edition)/algorithm_note.txt

@@ -1052,6 +1052,97 @@
 		if(cmplo <= 0 && cmphi >= 0)		queue.enqueue(node.k);
 		if(cmphi > 0)	keys(node.right, queue, lo, hi);					//从当前结点开始向右遍历，直到接触到hi对应的结点，将所有之间的结点加入队列。[current-hi]
 	}
+	
+	->性能分析：
+		1.树的高度决定了树中和有序性相关的操作。
+		2.在一个二叉查找树中，所有操作在最坏情况下所需的时间和树的高度成正比。
+		
+6. 2-3查找树：
+	2-结点：含有一个键和两条链接，类似于二叉树，左边链接的值小于键值，右边链接的键值大于键值。
+			2
+		  /	   \
+		1		3
+	
+	3-结点：含有两个键和三条链接，左边链接的键值小于左键值,中间链接的键值在左键值和右键值之间，右链接的键值大于右键值。
+				4 7
+		   /	 |	  \
+		1 2		 5		8 9
+		
+	->查找结点get：
+		通过比较键值递归查找，如果找到则返回该节点，直到遍历为空，退出循环，返回空值，说明没有该结点。
+	->放置结点put：
+		添加新的结点之前需要通过get方法查找键，如果找到了，直接修改值，如果不为空，分为以下几种条件：
+		1.向2-结点中添加新键。
+		2.向一个父结点为2-结点的3-结点添加新键。
+		3.向一个父结点为3-结点的3-结点添加新键：需要一直遍历到根节点判断是不是2-结点，其中有一个是2-结点，则归纳到1的情况。
+			分解根节点：如果根结点为一个4-结点，继续将中间的键向上移添加一个新的结点。
+			
+7. 红黑二叉查找树：
+	1.红黑二叉查找树是一种2-3查找树的实现。
+	2.我们将树中的链接分为两种类型：
+		->红链接：将两个2-结点连接起来构成一个3-结点。
+		->黑链接：2-3树中的普通链接。
+	3.替换3-结点：
+		通过红链接将来通过二叉树来表示2-3链接。
+		将原来的3-结点转化成2-结点，并且将原来3-结点中的两个键通过红链接表示。
+		我们将这种方式表示的2-3树的二叉查找树成为红黑二叉查找树（红黑树）。
+		->红链接均为左链接。
+		->没有任何一个结点同时和两条红链接相连。
+		->该树是完美黑色平衡的，即任意空链接到根结点的路径上的黑链接数量相同。
+	实现：ca.mcmaster.chapter.three.rbtree.RedBlackBST<K, V>
+	public class RedBlackBST<K, V> {
+		private Node root;
+		public static final Boolean RED = true;
+		public static final Boolean BLACK = false;
+		private class Node{
+			K k;
+			V v;
+			Node left, right;
+			int N;
+			Boolean color;
+			public Node(K k, V v, int n, Boolean color) {
+				this.k = k;
+				this.v = v;
+				N = n;
+				this.color = color;
+			}
+		}
+		
+		private Boolean isRed(Node node){
+			if(null == node) 		return false;
+			return 						node.color == RED;
+		}
+		
+		public Node rotateLeft(Node node){								//将右侧的红链接与左链接(黑链接)交换
+			Node temp = node.right;										//思考：如果将原父结点作为temp需要4条赋值语句，所以通过将右结点作为中间变量可以减少开销。
+			node.right = temp.left;
+			temp.left = node;
+			temp.color = node.color;
+			node.color = RED;
+			temp.N = node.N;
+			node.N = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+			return temp;
+		}
+		public Node rotateRight(Node node){								//将左侧的红链接与右链接(黑链接)交换
+			Node temp = node.left;				
+			node.left = temp.right;
+			temp.right = node;
+			temp.color = node.color;
+			temp.N = size(node);
+			node.N = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+			return temp;
+		}
+		public int size()	{	return size(root);	}
+		public int size(Node node){
+			if(null == node)		return 0;
+			return 						node.N;
+		}
+	}
+	
+	4.颜色转换：
+		->两个子链接都是红链接，那么我们可以将父结点向上的链接变成红链接，将两个子链接变成黑链接。
+		实现：ca.mcmaster.chapter.three.rbtree.RedBlackBST#filpColor(Node)
+		->根节点总是黑色的，根据上一条，我们总是会将根节点设置为红链接，但是我们要将父结点设置成黑链接，每次由红色变成黑色树的黑链接高度增加1.
 
 
 

Algorithm(4th_Edition)/src/ca/mcmaster/chapter/three/rbtree/RedBlackBST.java

@@ -0,0 +1,55 @@
+package ca.mcmaster.chapter.three.rbtree;
+
+public class RedBlackBST<K, V> {
+	private Node root;
+	public static final Boolean RED = true;
+	public static final Boolean BLACK = false;
+	private class Node{
+		K k;
+		V v;
+		Node left, right;
+		int N;
+		Boolean color;
+		public Node(K k, V v, int n, Boolean color) {
+			this.k = k;
+			this.v = v;
+			N = n;
+			this.color = color;
+		}
+	}
+	
+	private Boolean isRed(Node node){
+		if(null == node) 		return false;
+		return 						node.color == RED;
+	}
+	
+	public Node rotateLeft(Node node){
+		Node temp = node.right;
+		node.right = temp.left;
+		temp.left = node;
+		temp.color = node.color;
+		node.color = RED;
+		temp.N = node.N;
+		node.N = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+		return temp;
+	}
+	public Node rotateRight(Node node){
+		Node temp = node.left;
+		node.left = temp.right;
+		temp.right = node;
+		temp.color = node.color;
+		temp.N = size(node);
+		node.N = 1 + size(node.left) + size(node.right);
+		return temp;
+	}
+	public int size()	{	return size(root);	}
+	public int size(Node node){
+		if(null == node)		return 0;
+		return 						node.N;
+	}
+	public void filpColor(Node node){
+		node.color = RED;
+		node.left.color = BLACK;
+		node.right.color = BLACK;
+	}
+}