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arrlist


链接image.png

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删除集合重复元素:
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倒序让数据倒着删除也可以

集合深入:

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集合特有的遍历方法:迭代器

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增强for中的str是一个第三方变量,不能对数组里的元素进行更改

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所有的单列集合都可以使用迭代器和增强for

List集合:

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LinkedList集合

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使用和List一样:

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泛型:

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注意:泛型类的类泛型指定最好在测试类中创建对象时确定

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写一个泛型方法就可以通用添加
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泛型接口的实现类不给数据类型,在测试类中创建对象时给出

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在实现类中给出数据类型,实现类就成了一个普通类,直接在测试类中创建对象使用

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1.Collection集合

1.1数组和集合的区别【理解】

  • 相同点
    都是容器,可以存储多个数据
  • 不同点
    • 数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的
    • 数组可以存基本数据类型和引用数据类型
      集合只能存引用数据类型,如果要存基本数据类型,需要存对应的包装类

1.2集合类体系结构【理解】

集合 - 图38

1.3Collection 集合概述和使用【应用】

  • Collection集合概述
    • 是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
    • JDK 不提供此接口的任何直接实现.它提供更具体的子接口(如Set和List)实现
  • 创建Collection集合的对象
    • 多态的方式
    • 具体的实现类ArrayList
  • Collection集合常用方法 | 方法名 | 说明 | | :—- | :—- | | boolean add(E e) | 添加元素 | | boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 | | boolean removeIf(Object o) | 根据条件进行移除 | | void clear() | 清空集合中的元素 | | boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 | | boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 | | int size() | 集合的长度,也就是集合中元素的个数 |

1.4Collection集合的遍历【应用】

  • 迭代器介绍
    • 迭代器,集合的专用遍历方式
    • Iterator iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到
  • Iterator中的常用方法
    boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出
    E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置
  • Collection集合的遍历

    1. public class IteratorDemo1 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. //创建集合对象
    4. Collection<String> c = new ArrayList<>();
    5. //添加元素
    6. c.add("hello");
    7. c.add("world");
    8. c.add("java");
    9. c.add("javaee");
    10. //Iterator<E> iterator():返回此集合中元素的迭代器,通过集合的iterator()方法得到
    11. Iterator<String> it = c.iterator();
    12. //用while循环改进元素的判断和获取
    13. while (it.hasNext()) {
    14. String s = it.next();
    15. System.out.println(s);
    16. }
    17. }
    18. }
  • 迭代器中删除的方法
    void remove(): 删除迭代器对象当前指向的元素

    1. public class IteratorDemo2 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    4. list.add("a");
    5. list.add("b");
    6. list.add("b");
    7. list.add("c");
    8. list.add("d");
    9. Iterator<String> it = list.iterator();
    10. while(it.hasNext()){
    11. String s = it.next();
    12. if("b".equals(s)){
    13. //指向谁,那么此时就删除谁.
    14. it.remove();
    15. }
    16. }
    17. System.out.println(list);
    18. }
    19. }

1.5增强for循环【应用】

  • 介绍
    • 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
    • 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
    • 简化数组和Collection集合的遍历
  • 格式
    for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {
    // 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可
    }
  • 代码

    1. public class MyCollectonDemo1 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    4. list.add("a");
    5. list.add("b");
    6. list.add("c");
    7. list.add("d");
    8. list.add("e");
    9. list.add("f");
    10. //1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
    11. //2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
    12. //3,list就是要遍历的集合或者数组
    13. for(String str : list){
    14. System.out.println(str);
    15. }
    16. }
    17. }

2.List集合

2.1List集合的概述和特点【记忆】

  • List集合的概述
    • 有序集合,这里的有序指的是存取顺序
    • 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
    • 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素
  • List集合的特点
    • 存取有序
    • 可以重复
    • 有索引

2.2List集合的特有方法【应用】

  • 方法介绍 | 方法名 | 描述 | | —- | —- | | void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 | | E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 | | E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 | | E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |

  • 示例代码

    1. public class MyListDemo {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. List<String> list = new ArrayList<>();
    4. list.add("aaa");
    5. list.add("bbb");
    6. list.add("ccc");
    7. //method1(list);
    8. //method2(list);
    9. //method3(list);
    10. //method4(list);
    11. }
    12. private static void method4(List<String> list) {
    13. // E get(int index) 返回指定索引处的元素
    14. String s = list.get(0);
    15. System.out.println(s);
    16. }
    17. private static void method3(List<String> list) {
    18. // E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
    19. //被替换的那个元素,在集合中就不存在了.
    20. String result = list.set(0, "qqq");
    21. System.out.println(result);
    22. System.out.println(list);
    23. }
    24. private static void method2(List<String> list) {
    25. // E remove(int index) 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
    26. //在List集合中有两个删除的方法
    27. //第一个 删除指定的元素,返回值表示当前元素是否删除成功
    28. //第二个 删除指定索引的元素,返回值表示实际删除的元素
    29. String s = list.remove(0);
    30. System.out.println(s);
    31. System.out.println(list);
    32. }
    33. private static void method1(List<String> list) {
    34. // void add(int index,E element) 在此集合中的指定位置插入指定的元素
    35. //原来位置上的元素往后挪一个索引.
    36. list.add(0,"qqq");
    37. System.out.println(list);
    38. }
    39. }

3.数据结构

3.1数据结构之栈和队列【记忆】

  • 栈结构
    先进后出
  • 队列结构
    先进先出

3.2数据结构之数组和链表【记忆】

  • 数组结构
    查询快、增删慢
  • 队列结构
    查询慢、增删快

4.List集合的实现类

4.1List集合子类的特点【记忆】

  • ArrayList集合
    底层是数组结构实现,查询快、增删慢
  • LinkedList集合
    底层是链表结构实现,查询慢、增删快

4.2LinkedList集合的特有功能【应用】

  • 特有方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | public void addFirst(E e) | 在该列表开头插入指定的元素 | | public void addLast(E e) | 将指定的元素追加到此列表的末尾 | | public E getFirst() | 返回此列表中的第一个元素 | | public E getLast() | 返回此列表中的最后一个元素 | | public E removeFirst() | 从此列表中删除并返回第一个元素 | | public E removeLast() | 从此列表中删除并返回最后一个元素 |

  • 示例代码 ```java public class MyLinkedListDemo4 { public static void main(String[] args) {

    1. LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
    2. list.add("aaa");
    3. list.add("bbb");
    4. list.add("ccc");

    // public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素

    1. //method1(list);

// public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 //method2(list);

// public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素 // public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素 //method3(list);

// public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素 // public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素 //method4(list);

  1. }
  2. private static void method4(LinkedList<String> list) {
  3. String first = list.removeFirst();
  4. System.out.println(first);
  5. String last = list.removeLast();
  6. System.out.println(last);
  7. System.out.println(list);
  8. }
  9. private static void method3(LinkedList<String> list) {
  10. String first = list.getFirst();
  11. String last = list.getLast();
  12. System.out.println(first);
  13. System.out.println(last);
  14. }
  15. private static void method2(LinkedList<String> list) {
  16. list.addLast("www");
  17. System.out.println(list);
  18. }
  19. private static void method1(LinkedList<String> list) {
  20. list.addFirst("qqq");
  21. System.out.println(list);
  22. }

}

  1. <a name="31d79f67"></a>
  2. ## 1.泛型
  3. <a name="8cea3b52"></a>
  4. ### 1.1泛型概述【理解】
  5. - 泛型的介绍<br /> 泛型是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制
  6. - 泛型的好处
  7. 1. 把运行时期的问题提前到了编译期间
  8. 1. 避免了强制类型转换
  9. - 泛型的定义格式
  10. - <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
  11. - <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>
  12. <a name="b7ebb14e"></a>
  13. ### 1.2泛型类【应用】
  14. - 定义格式
  15. ```java
  16. 修饰符 class 类名<类型> { }
  • 示例代码

    • 泛型类

      1. public class Generic<T> {
      2. private T t;
      3. public T getT() {
      4. return t;
      5. }
      6. public void setT(T t) {
      7. this.t = t;
      8. }
      9. }
    • 测试类

      1. public class GenericDemo1 {
      2. public static void main(String[] args) {
      3. Generic<String> g1 = new Generic<String>();
      4. g1.setT("杨幂");
      5. System.out.println(g1.getT());
      6. Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
      7. g2.setT(30);
      8. System.out.println(g2.getT());
      9. Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
      10. g3.setT(true);
      11. System.out.println(g3.getT());
      12. }
      13. }

1.3泛型方法【应用】

  • 定义格式

    1. 修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { }
  • 示例代码

    • 带有泛型方法的类

      1. public class Generic {
      2. public <T> void show(T t) {
      3. System.out.println(t);
      4. }
      5. }
    • 测试类

      1. public class GenericDemo2 {
      2. public static void main(String[] args) {
      3. Generic g = new Generic();
      4. g.show("柳岩");
      5. g.show(30);
      6. g.show(true);
      7. g.show(12.34);
      8. }
      9. }

1.4泛型接口【应用】

  • 定义格式

    1. 修饰符 interface 接口名<类型> { }
  • 示例代码

    • 泛型接口

      1. public interface Generic<T> {
      2. void show(T t);
      3. }
    • 泛型接口实现类1
      定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型

      1. public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
      2. @Override
      3. public void show(T t) {
      4. System.out.println(t);
      5. }
      6. }
    • 泛型接口实现类2
      定义实现类时,直接明确泛型的具体类型

      1. public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
      2. @Override
      3. public void show(Integer t) {
      4. System.out.println(t);
      5. }
      6. }
    • 测试类

      1. public class GenericDemo3 {
      2. public static void main(String[] args) {
      3. GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
      4. g1.show("林青霞");
      5. GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
      6. g2.show(30);
      7. GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
      8. g3.show(10);
      9. }
      10. }

1.5类型通配符

  • 类型通配符: <?>
    • ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型
    • 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型
  • 类型通配符上限: <? extends 类型>
    • ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型
  • 类型通配符下限: <? super 类型>
    • ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型
  • 泛型通配符的使用 ```java public class GenericDemo4 { public static void main(String[] args) {

    1. ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    2. ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
    3. ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>();
    4. ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>();
    5. method(list1);
    6. method(list2);
    7. method(list3);
    8. method(list4);
    9. getElement1(list1);
    10. getElement1(list2);//报错
    11. getElement1(list3);
    12. getElement1(list4);//报错
    13. getElement2(list1);//报错
    14. getElement2(list2);//报错
    15. getElement2(list3);
    16. getElement2(list4);

    }

    // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型 public static void method(ArrayList<?> list){} // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类 public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){} // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类 public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){}

}

  1. <a name="d67facfc"></a>
  2. ## 2.Set集合
  3. <a name="92f9c724"></a>
  4. ### 2.1Set集合概述和特点【应用】
  5. - 不可以存储重复元素
  6. - 没有索引,不能使用普通for循环遍历
  7. <a name="b24e6e64"></a>
  8. ### 2.2Set集合的使用【应用】
  9. 存储字符串并遍历
  10. ```java
  11. public class MySet1 {
  12. public static void main(String[] args) {
  13. //创建集合对象
  14. Set<String> set = new TreeSet<>();
  15. //添加元素
  16. set.add("ccc");
  17. set.add("aaa");
  18. set.add("aaa");
  19. set.add("bbb");
  20. // for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
  21. // //Set集合是没有索引的,所以不能使用通过索引获取元素的方法
  22. // }
  23. //遍历集合
  24. Iterator<String> it = set.iterator();
  25. while (it.hasNext()){
  26. String s = it.next();
  27. System.out.println(s);
  28. }
  29. System.out.println("-----------------------------------");
  30. for (String s : set) {
  31. System.out.println(s);
  32. }
  33. }
  34. }

3.TreeSet集合

3.1TreeSet集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素
  • 没有索引
  • 可以将元素按照规则进行排序
    • TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序
    • TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序

3.2TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

  1. public class TreeSetDemo01 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //创建集合对象
  4. TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
  5. //添加元素
  6. ts.add(10);
  7. ts.add(40);
  8. ts.add(30);
  9. ts.add(50);
  10. ts.add(20);
  11. ts.add(30);
  12. //遍历集合
  13. for(Integer i : ts) {
  14. System.out.println(i);
  15. }
  16. }
  17. }

3.3自然排序Comparable的使用【应用】

  • 案例需求
    • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法
    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
    1. 使用空参构造创建TreeSet集合
      • 用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
    2. 自定义的Student类实现Comparable接口
      • 自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法
    3. 重写接口中的compareTo方法
      • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现
    学生类

    1. public class Student implements Comparable<Student>{
    2. private String name;
    3. private int age;
    4. public Student() {
    5. }
    6. public Student(String name, int age) {
    7. this.name = name;
    8. this.age = age;
    9. }
    10. public String getName() {
    11. return name;
    12. }
    13. public void setName(String name) {
    14. this.name = name;
    15. }
    16. public int getAge() {
    17. return age;
    18. }
    19. public void setAge(int age) {
    20. this.age = age;
    21. }
    22. @Override
    23. public String toString() {
    24. return "Student{" +
    25. "name='" + name + '\'' +
    26. ", age=" + age +
    27. '}';
    28. }
    29. @Override
    30. public int compareTo(Student o) {
    31. //按照对象的年龄进行排序
    32. //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
    33. int result = this.age - o.age;
    34. //次要判断条件: 年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
    35. result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
    36. return result;
    37. }
    38. }
  • 测试类

    1. public class MyTreeSet2 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. //创建集合对象
    4. TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
    5. //创建学生对象
    6. Student s1 = new Student("zhangsan",28);
    7. Student s2 = new Student("lisi",27);
    8. Student s3 = new Student("wangwu",29);
    9. Student s4 = new Student("zhaoliu",28);
    10. Student s5 = new Student("qianqi",30);
    11. //把学生添加到集合
    12. ts.add(s1);
    13. ts.add(s2);
    14. ts.add(s3);
    15. ts.add(s4);
    16. ts.add(s5);
    17. //遍历集合
    18. for (Student student : ts) {
    19. System.out.println(student);
    20. }
    21. }
    22. }

3.4比较器排序Comparator的使用【应用】

  • 案例需求
    • 存储老师对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法
    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
    • 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
    • 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法
    • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现
    老师类

    1. public class Teacher {
    2. private String name;
    3. private int age;
    4. public Teacher() {
    5. }
    6. public Teacher(String name, int age) {
    7. this.name = name;
    8. this.age = age;
    9. }
    10. public String getName() {
    11. return name;
    12. }
    13. public void setName(String name) {
    14. this.name = name;
    15. }
    16. public int getAge() {
    17. return age;
    18. }
    19. public void setAge(int age) {
    20. this.age = age;
    21. }
    22. @Override
    23. public String toString() {
    24. return "Teacher{" +
    25. "name='" + name + '\'' +
    26. ", age=" + age +
    27. '}';
    28. }
    29. }
  • 测试类

    1. public class MyTreeSet4 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. //创建集合对象
    4. TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
    5. @Override
    6. public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
    7. //o1表示现在要存入的那个元素
    8. //o2表示已经存入到集合中的元素
    9. //主要条件
    10. int result = o1.getAge() - o2.getAge();
    11. //次要条件
    12. result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
    13. return result;
    14. }
    15. });
    16. //创建老师对象
    17. Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
    18. Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
    19. Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
    20. Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
    21. //把老师添加到集合
    22. ts.add(t1);
    23. ts.add(t2);
    24. ts.add(t3);
    25. ts.add(t4);
    26. //遍历集合
    27. for (Teacher teacher : ts) {
    28. System.out.println(teacher);
    29. }
    30. }
    31. }

3.5两种比较方式总结【理解】

  • 两种比较方式小结
    • 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
    • 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
    • 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
  • 两种方式中关于返回值的规则
    • 如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边
    • 如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存
    • 如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边

4.数据结构

4.1二叉树【理解】

  • 二叉树的特点
    • 二叉树中,任意一个节点的度要小于等于2
      • 节点: 在树结构中,每一个元素称之为节点
      • 度: 每一个节点的子节点数量称之为度
  • 二叉树结构图
    集合 - 图39

4.2二叉查找树【理解】

  • 二叉查找树的特点
    • 二叉查找树,又称二叉排序树或者二叉搜索树
    • 每一个节点上最多有两个子节点
    • 左子树上所有节点的值都小于根节点的值
    • 右子树上所有节点的值都大于根节点的值
  • 二叉查找树结构图
    集合 - 图40
  • 二叉查找树和二叉树对比结构图
    集合 - 图41
  • 二叉查找树添加节点规则
    • 小的存左边
    • 大的存右边
    • 一样的不存

集合 - 图42

4.3平衡二叉树【理解】

  • 平衡二叉树的特点
    • 二叉树左右两个子树的高度差不超过1
    • 任意节点的左右两个子树都是一颗平衡二叉树
  • 平衡二叉树旋转
    • 旋转触发时机
      • 当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树
    • 左旋
      • 就是将根节点的右侧往左拉,原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右子节点

集合 - 图43
集合 - 图44

  • 右旋
    • 就是将根节点的左侧往右拉,左子节点变成了新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级根节点当左子节点
      集合 - 图45
      集合 - 图46
      • 平衡二叉树和二叉查找树对比结构图
        集合 - 图47
      • 平衡二叉树旋转的四种情况
  • 左左
    • 左左: 当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
    • 如何旋转: 直接对整体进行右旋即可
      集合 - 图48
  • 左右
    • 左右: 当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
    • 如何旋转: 先在左子树对应的节点位置进行左旋,在对整体进行右旋
      集合 - 图49
  • 右右
    • 右右: 当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
    • 如何旋转: 直接对整体进行左旋即可
      集合 - 图50
  • 右左
    • 右左:当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
    • 如何旋转: 先在右子树对应的节点位置进行右旋,在对整体进行左旋
      集合 - 图51