[发明专利]一种平衡二叉树的非递归高性能构建方法

权利要求书

1.一种平衡二叉树的非递归高性能构建方法，其特征在于：建立数据库服务器、节点增加服务器、节点删除服务器和平衡二叉树构建服务器，在数据库服务器中建立HASH表的NOSQL数据库并提供节点查询功能；

节点增加服务器用于接收新插入的数据，并在新数据插入的时候判断新插入的数据的节点链表的总数据量：若总数据量到达预设新增限值，则通知平衡二叉树构建服务器进行平衡二叉树的构建；反之则在原有的平衡二叉树上增加节点；

节点删除服务器用于在删除数据的时候，判断若节点数据结构为平衡二叉树，则删除完毕判断树的总节点数，若总节点数小于预设删除限值，则重新将平衡二叉树转化为链表；

平衡二叉树构建服务器用于在接收到节点增加服务器的通知后，进行构建平衡二叉树，并通知数据库服务器根据构建的平衡二叉树进行数据存储；

平衡二叉树构建服务器根据平衡因子的计算与失衡节点的翻转调整方法构建平衡二叉树，具体包括：

对于平衡因子的定义为右子树高减去左子树高；对于平衡二叉树来说，平衡因子的取值范围为-1、0和1；

初始节点为0，若增加左子树节点，则平衡因子为-1，若增加右子树节点，则平衡因子为1；

若平衡因子变化为-2或者2，则触发平衡旋转；

对于AVL树的失衡调整包括右旋调整、左旋调整、先左旋再右旋调整和先右旋再左旋调整；

设定平衡因子的表示方法以bf_nodename为准，xnode的平衡因子名称即为bf_xnode，ynode的平衡因子名称即为bf_ynode，znode的平衡因子名称即为bf_znode；

右旋调整的计算方法如下：

bf_znode=bf_znode–(bf_ynode–1)；

bf_ynode=bf_ynode+1；

左旋调整的计算方法如下：

bf_znode=bf_znode–(bf_yndoe+1)；

bf_ynode=bf_ynode–1；

先左旋再右旋调整的计算方法如下：

bf_ynode=-(bf_xnode×bf_xnode+bf_xnode)÷2；

bf_znode=(bf_xnode×bf_xnode–bf_xnode)÷2；

bf_xnode=0；

先右旋再左旋调整的计算方法如下：

bf_ynode=(bf_xnode×bf_xnode-bf_xnode)÷2；

bf_znode=-(bf_xnode×bf_xnode+bf_xnode)÷2；

bf_xnode=0。

2.如权利要求1所述的一种平衡二叉树的非递归高性能构建方法，其特征在于：节点增加服务器在增加节点时，按照平衡二叉树先搜索新增节点所需位置，即从根节点开始，如果新增节点比当前节点小，则当前节点改为被比较节点的左子节点，如果大，则为右子节点；

再将新增节点与当前节点比较，周而复始直到当前节点的下个遍历节点为空，则新增节点会替代当前节点的空节点；

节点增加后，重新计算所涉及到节点的平衡因子。

3.如权利要求1所述的一种平衡二叉树的非递归高性能构建方法，其特征在于：节点删除服务器在删除节点时，首选区分被删节点是否为叶子节点，如果不是则需要跟叶子节点置换，即，取被删除节点的左子树的最大值或者右子树的最小值与被删除节点交换，然后删除被交换后的叶子节点。

4.如权利要求1所述的一种平衡二叉树的非递归高性能构建方法，其特征在于：数据库服务器在执行节点查询时，是对平衡二叉树的节点进行查询，包括首选将要查询的数据与根节点进行大小比较，若查询数据小，则将目标转为根节点的左子节点，否则转为右子节点；

然后再次进行比较，直到找到相等的节点或者子节点为空；子节点为空表示查询失败。