一、概述
红黑树，是一种二叉搜索树，每一个节点上有一个存储位表示节点的颜色，可以是Red或Black。
通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点着色方式的限制，红黑树确保没有一条路径会比其他路径长上两倍，因而是接进平衡的。
红黑树性质：
- 根节点是黑色
- 红节点的两个孩子一定是黑色的；黑节点的两个孩子不一定是红色的。没有连续的红节点
- 对于每个节点，从该节点到其后所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑节点
- 每个叶子节点都是黑色的（NIL空节点）
二、算法
红黑树在设计的时候，插入策略与AVL树一样，只是插入之后的调整策略与AVL不同（旋转策略是一样的，但是红黑树需要考虑变色且无需再考虑平衡因子）
只看遍历的时间复杂度的话，AVL树的时间复杂度是低于红黑树的，因为AVL树的时间复杂度是无限接近于，而红黑树的时间复杂度是
~
，但这在系统层面的时间损失很小。
从调整策略的角度，红黑树的调整次数与旋转次数都远低于AVL树。所以综合来看，红黑树的性能是优于AVL树的，map和set的底层封装的也正是红黑树。
三、调整策略
红黑树的根节点一定是黑色，新插入的节点默认为是红色。
当新插入一个红色节点cur时，先观察cur的父节点parent，如果父节点是黑色，则无需调整；如果父节点也是红节点，那么再观察cur节点的叔叔节点uncle，根据uncle节点的情况进行调整。
红黑树调整策略的核心思路：不能出现连续的红色节点，每条路径的黑色节点数量一样
调整策略分为三种情况：
- 情况1：父节点parent和叔叔节点uncle都是红色，此时只需变色调整，不需旋转，并向上调整
- 情况2：父节点parent为红色，叔叔节点不存在或为黑色，cur节点和parent节点都同为左节点或同为右节点，此时需要左单旋或者右单旋，无需向上调整
- 情况3：父节点parent为红色，叔叔节点不存在或为黑色，cur节点为左节点时parent节点为右节点，或者cur节点为右节点时parent节点为左节点，此时需要左右双旋或者右左双旋，无需向上调整
情况1：parent节点是红色，uncle节点也是红色
调整方法：parent节点与uncle节点变为黑色，祖父节点grandparent节点变为红色，然后将cur变为祖父节点，parent节点依然为cur节点的父节点，向上调整，直到出现parent节点为空，最后再将根节点置为黑色。
如图：
