引言
众所周知,软件系统有三高:高并发、高性能、高可用。三者既有区别也有联系,门门道道很多,全面讨论可以大战三天三夜。
高并发对于Java开发者来说都不陌生,每年天猫双十一,秒杀大促等场景阿里都稳稳的扛住了如此大的并发量,因此说,阿里在这方面也有绝对的话语权。
可以从阿里等其他互联网大厂的招聘要求上看到,有高并发开发经验优先考虑。因此,Java并发问题一直是各个大厂面试的重点之一。很多程序员每天忙着搬砖,平时接触不到高并发,哪天受不了跑去面试,还常常会被面试官犀利的高并发问题直接KO。
我们都知道高并发的基础是并发编程,而阿里新推出的这份《新高并发宝典》层层深入,形成了一个很好的知识系统,让你在应对面试官的时候完全不慌,所以今天我们就一起来学习一下阿里的高并发架构吧。
二叉树
定义
二叉树是n(n>=0)
个结点的有限集合,该集合或者为空集(称为空二叉树),或者由一个根结点和两棵互不相交的、分别称为根结点的左子树和右子树组成。
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二叉树特点
由二叉树定义以及图示分析得出二叉树有以下特点:
- 每个结点最多有两颗子树,所以二叉树中不存在度大于2的结点。
- 左子树和右子树是有顺序的,次序不能任意颠倒。
- 即使树中某结点只有一棵子树,也要区分它是左子树还是右子树。
二叉树性质
由二叉树定义以及图示分析得出二叉树有以下性质:
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- 若对含 n 个结点的完全二叉树从上到下且从左至右进行 1 至 n 的编号,则对完全二叉树中任意一个编号为 i 的结点有如下特性:
- 若 i=1,则该结点是二叉树的根,无双亲, 否则,编号为 [i/2] 的结点为其双亲结点;
- 若 2i>n,则该结点无左孩子, 否则,编号为 2i 的结点为其左孩子结点;
- 若 2i+1>n,则该结点无右孩子结点, 否则,编号为2i+1 的结点为其右孩子结点。
斜树
定义
斜树:所有的结点都只有左子树的二叉树叫左斜树。所有结点都是只有右子树的二叉树叫右斜树。这两者统称为斜树。
满二叉树
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定义
满二叉树:在一棵二叉树中。如果所有分支结点都存在左子树和右子树,并且所有叶子都在同一层上,这样的二叉树称为满二叉树。
满二叉树的特点
满二叉树的特点有:
- 叶子只能出现在最下一层。出现在其它层就不可能达成平衡。
- 非叶子结点的度一定是2。
- 在同样深度的二叉树中,满二叉树的结点个数最多,叶子数最多。
完全二叉树
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定义
完全二叉树:对一颗具有n个结点的二叉树按层编号,如果编号为i(1<=i<=n)的结点与同样深度的满二叉树中编号为i的结点在二叉树中位置完全相同,则这棵二叉树称为完全二叉树。
完全二叉树特点
特点:
- 叶子结点只能出现在最下层和次下层。
- 最下层的叶子结点集中在树的左部。
- 倒数第二层若存在叶子结点,一定在右部连续位置。
- 如果结点度为1,则该结点只有左孩子,即没有右子树。
- 同样结点数目的二叉树,完全二叉树深度最小。
- 注:满二叉树一定是完全二叉树,但反过来不一定成立。
二叉树的存储结构
定义
二叉树的顺序存储结构就是使用一维数组存储二叉树中的结点,并且结点的存储位置,就是数组的下标索引。
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如图一棵完全二叉树按照顺序存储:
二叉树遍历
定义
二叉树的遍历是指从二叉树的根结点出发,按照某种次序依次访问二叉树中的所有结点,使得每个结点被访问一次,且仅被访问一次。
访问次序
二叉树的访问次序可以分为四种:
- 前序遍历 根结点 > 左子树 > 右子树
- 中序遍历 左子树> 根结点 > 右子树
- 后序遍历 左子树 > 右子树 > 根结点
- 层序遍历 仅仅需按层次遍历就可以
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前序遍历
定义
前序遍历通俗的说就是从二叉树的根结点出发,当第一次到达结点时就输出结点数据,按照先向左在向右的方向访问。
遍历流程
1、从根结点出发,则第一次到达结点A,故输出A;
2、继续向左访问,第一次访问结点B,故输出B;
3、按照同样规则,输出D,输出H;
4、当到达叶子结点H,返回到D,此时已经是第二次到达D,故不在输出D,进而向D右子树访问,D右子树不为空,则访问至I,第一次到达I,则输出I;
5、I为叶子结点,则返回到D,D左右子树已经访问完毕,则返回到B,进而到B右子树,第一次到达E,故输出E;
6、向E左子树,故输出J;
7、按照同样的访问规则,继续输出C、F、G;
遍历结果
前序遍历输出为:ABDHIEJCFG
中序遍历
定义
中序遍历就是从二叉树的根结点出发,当第二次到达结点时就输出结点数据,按照先向左在向右的方向访问。
遍历流程
1、从根结点出发,则第一次到达结点A,不输出A,继续向左访问,第一次访问结点B,不输出B;继续到达D,H;
2、到达H,H左子树为空,则返回到H,此时第二次访问H,故输出H;
3、H右子树为空,则返回至D,此时第二次到达D,故输出D;
4、由D返回至B,第二次到达B,故输出B;
5、按照同样规则继续访问,输出J、E、A、F、C、G;
遍历结果
中序遍历输出为:HDIBJEAFCG
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