0

0

Nginx之红黑树

PHP中文网

PHP中文网

发布时间:2016-08-08 09:20:25

|

1785人浏览过

|

来源于php中文网

原创

nginx之红黑树

/*
* Copyright (C) Igor Sysoev
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#ifndef _NGX_RBTREE_H_INCLUDED_
#define _NGX_RBTREE_H_INCLUDED_
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
typedef ngx_uint_t ngx_rbtree_key_t;
typedef ngx_int_t ngx_rbtree_key_int_t;
typedef struct ngx_rbtree_node_s ngx_rbtree_node_t;
// 红黑树
struct ngx_rbtree_node_s {
// 无符号整形的关键字
ngx_rbtree_key_t key;
// 左子节点
ngx_rbtree_node_t *left;
// 右子节点
ngx_rbtree_node_t *right;
// 父节点
ngx_rbtree_node_t *parent;
// 节点的颜色,0表示黑色,1表示红色
u_char color;
// 仅1个字节的节点数据。由于表示的空间太小,所以一般很少使用。
u_char data;
};
typedef struct ngx_rbtree_s ngx_rbtree_t;
typedef void (*ngx_rbtree_insert_pt) (ngx_rbtree_node_t *root,
ngx_rbtree_node_t *node, ngx_rbtree_node_t *sentinel);
struct ngx_rbtree_s {
// 指向树的根节点。
ngx_rbtree_node_t *root;
// 指向NIL哨兵节点
ngx_rbtree_node_t *sentinel;
// 表示红黑树添加元素的函数指针,它决定在添加新节点时的行为究竟是替换还是新增
ngx_rbtree_insert_pt insert;
};
#define ngx_rbtree_init(tree, s, i) \
ngx_rbtree_sentinel_init(s); \
(tree)->root = s; \
(tree)->sentinel = s; \
(tree)->insert = i
void ngx_rbtree_insert(ngx_thread_volatile ngx_rbtree_t *tree,
ngx_rbtree_node_t *node);
void ngx_rbtree_delete(ngx_thread_volatile ngx_rbtree_t *tree,
ngx_rbtree_node_t *node);
void ngx_rbtree_insert_value(ngx_rbtree_node_t *root, ngx_rbtree_node_t *node,
ngx_rbtree_node_t *sentinel);
void ngx_rbtree_insert_timer_value(ngx_rbtree_node_t *root,
ngx_rbtree_node_t *node, ngx_rbtree_node_t *sentinel);
#define ngx_rbt_red(node) ((node)->color = 1)
#define ngx_rbt_black(node) ((node)->color = 0)
#define ngx_rbt_is_red(node) ((node)->color)
#define ngx_rbt_is_black(node) (!ngx_rbt_is_red(node))
#define ngx_rbt_copy_color(n1, n2) (n1->color = n2->color)
/* a sentinel must be black */
#define ngx_rbtree_sentinel_init(node) ngx_rbt_black(node)
static ngx_inline ngx_rbtree_node_t *
ngx_rbtree_min(ngx_rbtree_node_t *node, ngx_rbtree_node_t *sentinel)
{
while (node->left != sentinel) {
node = node->left;
}
return node;
}
#endif /* _NGX_RBTREE_H_INCLUDED_ */
/*
* Copyright (C) Igor Sysoev
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
/*
* The red-black tree code is based on the algorithm described in
* the "Introduction to Algorithms" by Cormen, Leiserson and Rivest.
*/
static ngx_inline void ngx_rbtree_left_rotate(ngx_rbtree_node_t **root,
ngx_rbtree_node_t *sentinel, ngx_rbtree_node_t *node);
static ngx_inline void ngx_rbtree_right_rotate(ngx_rbtree_node_t **root,
ngx_rbtree_node_t *sentinel, ngx_rbtree_node_t *node);
void ngx_rbtree_insert(ngx_thread_volatile ngx_rbtree_t *tree,
ngx_rbtree_node_t *node) {
ngx_rbtree_node_t **root, *temp, *sentinel;
/* a binary tree insert */
root = (ngx_rbtree_node_t **) &tree->root;
sentinel = tree->sentinel;
if (*root == sentinel) { //空树
node->parent = NULL;
node->left = sentinel;
node->right = sentinel;
ngx_rbt_black(node);
*root = node;
return;
}
tree->insert(*root, node, sentinel);
/* re-balance tree */
while (node != *root && ngx_rbt_is_red(node->parent)) {
if (node->parent == node->parent->parent->left) {
temp = node->parent->parent->right;
if (ngx_rbt_is_red(temp)) {
ngx_rbt_black(node->parent);
ngx_rbt_black(temp);
ngx_rbt_red(node->parent->parent);
node = node->parent->parent;
} else {
if (node == node->parent->right) {
node = node->parent;
ngx_rbtree_left_rotate(root, sentinel, node);
}
ngx_rbt_black(node->parent);
ngx_rbt_red(node->parent->parent);
ngx_rbtree_right_rotate(root, sentinel, node->parent->parent);
}
} else {
temp = node->parent->parent->left;
if (ngx_rbt_is_red(temp)) {
ngx_rbt_black(node->parent);
ngx_rbt_black(temp);
ngx_rbt_red(node->parent->parent);
node = node->parent->parent;
} else {
if (node == node->parent->left) {
node = node->parent;
ngx_rbtree_right_rotate(root, sentinel, node);
}
ngx_rbt_black(node->parent);
ngx_rbt_red(node->parent->parent);
ngx_rbtree_left_rotate(root, sentinel, node->parent->parent);
}
}
}
ngx_rbt_black(*root);
}
void ngx_rbtree_insert_value(ngx_rbtree_node_t *temp, ngx_rbtree_node_t *node,
ngx_rbtree_node_t *sentinel) {
ngx_rbtree_node_t **p;
for (;;) {
p = (node->key < temp->key) ? &temp->left : &temp->right;
if (*p == sentinel) {
break;
}
temp = *p;
}
*p = node;
node->parent = temp;
node->left = sentinel;
node->right = sentinel;
ngx_rbt_red(node);
}
void ngx_rbtree_insert_timer_value(ngx_rbtree_node_t *temp,
ngx_rbtree_node_t *node, ngx_rbtree_node_t *sentinel) {
ngx_rbtree_node_t **p;
for (;;) {
/*
* Timer values
* 1) are spread in small range, usually several minutes,
* 2) and overflow each 49 days, if milliseconds are stored in 32 bits.
* The comparison takes into account that overflow.
*/
/* node->key < temp->key */
p = ((ngx_rbtree_key_int_t) node->key - (ngx_rbtree_key_int_t) temp->key
< 0) ? &temp->left : &temp->right;
if (*p == sentinel) {
break;
}
temp = *p;
}
*p = node;
node->parent = temp;
node->left = sentinel;
node->right = sentinel;
ngx_rbt_red(node);
}
void ngx_rbtree_delete(ngx_thread_volatile ngx_rbtree_t *tree,
ngx_rbtree_node_t *node) {
ngx_uint_t red;
ngx_rbtree_node_t **root, *sentinel, *subst, *temp, *w;
/* a binary tree delete */
root = (ngx_rbtree_node_t **) &tree->root;
sentinel = tree->sentinel;
//找到y和x节点
if (node->left == sentinel) {
temp = node->right;
subst = node;
} else if (node->right == sentinel) {
temp = node->left;
subst = node;
} else {
subst = ngx_rbtree_min(node->right, sentinel);
if (subst->left != sentinel) {
temp = subst->left;
} else {
temp = subst->right;
}
}
//y节点为root节点
if (subst == *root) {
*root = temp;
ngx_rbt_black(temp);
/* DEBUG stuff */
node->left = NULL;
node->right = NULL;
node->parent = NULL;
node->key = 0;
return;
}
//
red = ngx_rbt_is_red(subst);//记录y节点颜色
//y父的孩子节点
if (subst == subst->parent->left) {
subst->parent->left = temp;
} else {
subst->parent->right = temp;
}
//y孩子的父节点
if (subst == node) {//只有一个孩子节点
temp->parent = subst->parent;
} else {
if (subst->parent == node) {
temp->parent = subst;
} else {
temp->parent = subst->parent;
}
//y节点copy z节点属性
subst->left = node->left;
subst->right = node->right;
subst->parent = node->parent;
ngx_rbt_copy_color(subst, node);
if (node == *root) {
*root = subst;
} else {//删除节点的父节点的孩子节点
if (node == node->parent->left) {
node->parent->left = subst;
} else {
node->parent->right = subst;
}
}
//y节点的父节点
if (subst->left != sentinel) {
subst->left->parent = subst;
}
if (subst->right != sentinel) {
subst->right->parent = subst;
}
}
/* DEBUG stuff */
node->left = NULL;
node->right = NULL;
node->parent = NULL;
node->key = 0;
if (red) {
return;
}
/* a delete fixup */
while (temp != *root && ngx_rbt_is_black(temp)) {
if (temp == temp->parent->left) {
w = temp->parent->right;
if (ngx_rbt_is_red(w)) {
ngx_rbt_black(w);
ngx_rbt_red(temp->parent);
ngx_rbtree_left_rotate(root, sentinel, temp->parent);
w = temp->parent->right;
}
if (ngx_rbt_is_black(w->left) && ngx_rbt_is_black(w->right)) {
ngx_rbt_red(w);
temp = temp->parent;
} else {
if (ngx_rbt_is_black(w->right)) {
ngx_rbt_black(w->left);
ngx_rbt_red(w);
ngx_rbtree_right_rotate(root, sentinel, w);
w = temp->parent->right;
}
ngx_rbt_copy_color(w, temp->parent);
ngx_rbt_black(temp->parent);
ngx_rbt_black(w->right);
ngx_rbtree_left_rotate(root, sentinel, temp->parent);
temp = *root;
}
} else {
w = temp->parent->left;
if (ngx_rbt_is_red(w)) {
ngx_rbt_black(w);
ngx_rbt_red(temp->parent);
ngx_rbtree_right_rotate(root, sentinel, temp->parent);
w = temp->parent->left;
}
if (ngx_rbt_is_black(w->left) && ngx_rbt_is_black(w->right)) {
ngx_rbt_red(w);
temp = temp->parent;
} else {
if (ngx_rbt_is_black(w->left)) {
ngx_rbt_black(w->right);
ngx_rbt_red(w);
ngx_rbtree_left_rotate(root, sentinel, w);
w = temp->parent->left;
}
ngx_rbt_copy_color(w, temp->parent);
ngx_rbt_black(temp->parent);
ngx_rbt_black(w->left);
ngx_rbtree_right_rotate(root, sentinel, temp->parent);
temp = *root;
}
}
}
ngx_rbt_black(temp);
}
static ngx_inline void ngx_rbtree_left_rotate(ngx_rbtree_node_t **root,
ngx_rbtree_node_t *sentinel, ngx_rbtree_node_t *node) {
ngx_rbtree_node_t *temp;
//1、设置节点y
temp = node->right;
//2、将y的左子树作为x的右子树
node->right = temp->left;
if (temp->left != sentinel) {
temp->left->parent = node;
}
//3、链接y与x的父节点
temp->parent = node->parent;
if (node == *root) {
*root = temp;
} else if (node == node->parent->left) {
node->parent->left = temp;
} else {
node->parent->right = temp;
}
//4、x作为y的左子树
temp->left = node;
node->parent = temp;
}
static ngx_inline void ngx_rbtree_right_rotate(ngx_rbtree_node_t **root,
ngx_rbtree_node_t *sentinel, ngx_rbtree_node_t *node) {
ngx_rbtree_node_t *temp;
temp = node->left;
node->left = temp->right;
if (temp->right != sentinel) {
temp->right->parent = node;
}
temp->parent = node->parent;
if (node == *root) {
*root = temp;
} else if (node == node->parent->right) {
node->parent->right = temp;
} else {
node->parent->left = temp;
}
temp->right = node;
node->parent = temp;
}

以上就是Nginx之红黑树的内容,更多相关内容请关注PHP中文网(www.php.cn)!

tenghe企业网站管理系统(多风格+手机版)12.9
tenghe企业网站管理系统(多风格+手机版)12.9

tenghe网站管理系统基于ASP+ACCESS环境开发。tenghe企业网站管理系统(多风格+手机版)是由tenghe网络多年建站经验而开发,简单实用。利于优化,后台简洁明了,非常实用。 功能简介:本源码有多风格。蓝色,绿色,红色 ,黑色。 网站后台管理:地址:域名/admin/ 用户名:admin 登陆密码:admin 源码仅供学习,测试,研究之用

下载

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

616

2026.02.13

微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法
微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法

本专题系统整理微博网页版官方入口及网页端登录方式,涵盖首页直达地址、账号登录流程与常见访问问题说明,帮助用户快速找到微博官网主页,实现便捷、安全的网页端登录与内容浏览体验。

194

2026.02.13

Flutter跨平台开发与状态管理实战
Flutter跨平台开发与状态管理实战

本专题围绕Flutter框架展开,系统讲解跨平台UI构建原理与状态管理方案。内容涵盖Widget生命周期、路由管理、Provider与Bloc状态管理模式、网络请求封装及性能优化技巧。通过实战项目演示,帮助开发者构建流畅、可维护的跨平台移动应用。

91

2026.02.13

TypeScript工程化开发与Vite构建优化实践
TypeScript工程化开发与Vite构建优化实践

本专题面向前端开发者,深入讲解 TypeScript 类型系统与大型项目结构设计方法,并结合 Vite 构建工具优化前端工程化流程。内容包括模块化设计、类型声明管理、代码分割、热更新原理以及构建性能调优。通过完整项目示例,帮助开发者提升代码可维护性与开发效率。

20

2026.02.13

Redis高可用架构与分布式缓存实战
Redis高可用架构与分布式缓存实战

本专题围绕 Redis 在高并发系统中的应用展开,系统讲解主从复制、哨兵机制、Cluster 集群模式及数据分片原理。内容涵盖缓存穿透与雪崩解决方案、分布式锁实现、热点数据优化及持久化策略。通过真实业务场景演示,帮助开发者构建高可用、可扩展的分布式缓存系统。

54

2026.02.13

c语言 数据类型
c语言 数据类型

本专题整合了c语言数据类型相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

29

2026.02.12

雨课堂网页版登录入口与使用指南_官方在线教学平台访问方法
雨课堂网页版登录入口与使用指南_官方在线教学平台访问方法

本专题系统整理雨课堂网页版官方入口及在线登录方式,涵盖账号登录流程、官方直连入口及平台访问方法说明,帮助师生用户快速进入雨课堂在线教学平台,实现便捷、高效的课程学习与教学管理体验。

15

2026.02.12

豆包AI网页版入口与智能创作指南_官方在线写作与图片生成使用方法
豆包AI网页版入口与智能创作指南_官方在线写作与图片生成使用方法

本专题汇总豆包AI官方网页版入口及在线使用方式,涵盖智能写作工具、图片生成体验入口和官网登录方法,帮助用户快速直达豆包AI平台,高效完成文本创作与AI生图任务,实现便捷智能创作体验。

598

2026.02.12

PostgreSQL性能优化与索引调优实战
PostgreSQL性能优化与索引调优实战

本专题面向后端开发与数据库工程师,深入讲解 PostgreSQL 查询优化原理与索引机制。内容包括执行计划分析、常见索引类型对比、慢查询优化策略、事务隔离级别以及高并发场景下的性能调优技巧。通过实战案例解析,帮助开发者提升数据库响应速度与系统稳定性。

56

2026.02.12

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.4万人学习

nginx浅谈
nginx浅谈

共15课时 | 0.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号