Árvores equilibradas se originam da necessidade de
melhorar o desempenho das árvores de pesquisa por
evitando cenários de pior caso Isso levou a
árvores desequilibradas com tempos de pesquisa altos .
Aqui está um colapso:
1. O problema com árvores de pesquisa binária padrão: - As árvores de pesquisa binária (BSTs) são eficientes para operações de pesquisa, inserção e exclusão.
- No entanto, seu desempenho depende muito da ordem da inserção de dados.
- Se os dados forem inseridos em uma ordem classificada ou quase classificada, a árvore ficará distorcida, semelhante a uma lista vinculada.
- Isso resulta em um tempo de pesquisa no pior caso de O (n), onde 'n' é o número de nós.
2. A necessidade de equilíbrio: - Para evitar esse pior cenário e manter o desempenho ideal, foram desenvolvidas árvores equilibradas.
- Essas árvores garantem que a altura da árvore permaneça relativamente pequena, mesmo com inserções e deleções.
- Isso garante um tempo de pesquisa logarítmico (O (log n)), tornando -os adequados para grandes conjuntos de dados.
3. Origem e motivação: - O conceito de árvores equilibradas se originou na década de 1960 com o desenvolvimento de árvores
AVL por Adelson -velskii e Landis.
- Isto foi seguido por outras variações de árvores equilibradas, como
árvores pretas-pretas ,
B-árvores e
2-3 árvores .
- Essas estruturas introduziram mecanismos
auto-balanceamento manter o equilíbrio executando rotações e outras operações sempre que a árvore ficar desequilibrada.
Em essência, árvores equilibradas nasceram da necessidade de garantir que as árvores de pesquisa permaneçam eficientes, mesmo ao lidar com grandes quantidades de dados e inserções e exclusões dinâmicas.