rbtree.c 文档

文件概述

rbtree.c 是一个实现红黑树（Red-Black Tree）数据结构的库文件，提供了红黑树的插入、删除和平衡操作。该文件是 libcc 项目的一部分，遵循开源许可证（见文件头部注释）。

主要功能

1. 红黑树的基本操作

红黑树性质：
节点是红色或黑色。
根节点是黑色。
所有叶子节点（nullptr）是黑色。
每个红色节点的两个子节点都是黑色。
从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。

2. 插入操作

函数: _cc_rbtree_insert_color
将节点插入红黑树，并调整树的结构以保持红黑树的性质。
支持三种情况的调整（Case 1、Case 2、Case 3）。

3. 删除操作

函数: _rb_erase_color
删除节点后调整树的结构以保持红黑树的性质。
支持四种情况的调整（Case 1、Case 2、Case 3、Case 4）。

4. 辅助函数

函数: _rb_rotate_set_parents
执行旋转操作（左旋或右旋），并更新父节点和颜色信息。
函数: _rb_set_parent_color
设置节点的父节点和颜色。

使用示例

示例 1：插入节点

#include <libcc/rbtree.h>

int main() {
    _cc_rbtree_t tree = {0};
    _cc_rbtree_iterator_t node = {0};

    // 插入节点并调整颜色
    _cc_rbtree_insert_color(&tree, &node);

    return 0;
}

示例 2：删除节点

#include <libcc/rbtree.h>

int main() {
    _cc_rbtree_t tree = {0};
    _cc_rbtree_iterator_t node = {0};

    // 假设节点已插入
    _cc_rbtree_insert_color(&tree, &node);

    // 删除节点并调整颜色
    _rb_erase_color(_rb_parent(&node), &tree);

    return 0;
}

注意事项

线程安全：红黑树的操作不是线程安全的，多线程环境下需要外部同步。
性能：红黑树的插入、删除和查找操作的时间复杂度为 O(log n)。
内存管理：调用者需确保节点的生命周期与树的操作一致。

许可证

该文件遵循开源许可证，详细信息请参考文件头部的注释。