将 2-3-4 转换为红黑树

Question

我熟悉将单个 2 节点、3 节点和 4 节点直接转换为红黑树。 这个 Stackoverflow 链接是对 Red-Black 的一个很好的解释 2-3-4 。 但是，我对该链接中给出的示例有疑问。 这就是 Stackoverflow 问题 2-3-4 to red-black 的说明2-3-4 to Red-Black

我强调了我所质疑的部分。 为什么在这个指南上我找到了4 节点连接到 2 节点和互联网上的其他人，他们说当遇到连接到 2 或 3 节点的 4 节点时，你需要切换 colors。 但是在我突出显示红色的 StackOverflow 示例中，它们没有。 谢谢

Answer 1

下图并不表示红背树的colors需要交换：

它仅描述了拆分 B 树节点的过程，这导致相同数据的替代B 树。

然后它显示了 B 树的不同形状如何导致相应红黑树中的不同颜色，以及新颜色如何也是有效的替代方案。

但是从 B 树到红黑树的转换遵循您提到的规则：

如果我们查看图像的左侧，我们会在 B 树的底层看到一个 4 节点。 根据规则，这将转换为具有两个红色子节点（b 和 d）的黑色节点 (c)。 根处的 2 节点转换为黑色节点 (a)。

如果我们查看图像的右侧，我们会在 B 树的底层看到两个 2 节点。 这些将每个转换为一个后节点（b 和 d）。 根 3 节点被转换为以红色节点 (c) 作为子节点的后节点 (a)。

这正是图像底部所描绘的。 关键是这两个变体对于相同的数据是有效的红黑树，但源自不同形状的 B 树。

插入节点时可能需要这种从左到右版本的转换。 例如，如果要添加一个“e”，那么它不能在不重新着色的情况下添加为红黑树中“d”节点的子节点。 通过切换到红黑树的右侧版本，可以将节点添加为节点“d”的（红色）子节点。