RtlInitializeGenericTable系列函數的總結

Windows 驅動中使用伸展樹(Splay Tree)或者平衡樹來儲存資料，加快資料的查詢速度的方法總結。

伸展樹

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伸展樹(Splay Tree)是一種二叉排序樹，它能在O(log n)內完成插入、尋找和刪除操作。它由Daniel Sleator和Robert Tarjan創造。

它的優勢在於不需要記錄用於平衡樹的冗餘資訊。

在伸展樹上的一般操作都基於伸展操作。

假設想要對一個二叉尋找樹執行一系列的尋找操作。為了使整個尋找時間更小，被查頻率高的那些條目就應當經常處於靠近樹根的位置。於是想到設計一個簡 單方法， 在每次尋找之後對樹進行重構，把被尋找的條目搬移到離樹根近一些的地方。splay tree應運而生。splay tree是一種自調整形式的二叉尋找樹，它會沿著從某個節點到樹根之間的路徑，通過一系列的旋轉把這個節點搬移到樹根去。

個人總結：這是一種局部最優的思想，是區別於平衡樹的平均思想的。。。

AVL樹

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非AVL樹的例子

 

同一個樹在高度平衡之後的樣子

在電腦科學中，AVL樹是最先發明的自平衡二叉尋找樹。在AVL樹中任何節點的兩個子樹的高度最大差別為一，所以它也被稱為高度平衡樹。尋找、插入和刪除在平均和最壞情況下都是O（log n）。增加和刪除可能需要通過一次或多次樹旋轉來重新平衡這個樹。AVL樹得名於它的發明者G.M. Adelson-Velsky和E.M. Landis，他們在1962年的論文《An algorithm for the organization of information》中發表了它。

節點的平衡因子是它的右子樹的高度減去它的左子樹的高度。帶有平衡因子1、0或 -1的節點被認為是平衡的。帶有平衡因子 -2或2的節點被認為是不平衡的，並需要重新平衡這個樹。平衡因子可以直接儲存在每個節點中，或從可能儲存在節點中的子樹高度計算出來。

這裡邊的處理二叉樹的平衡方法：

在驅動初始化的時候，利用RtlInitializeGenericTable初始化相關的資訊，這裡邊包括關聯相關的函數：

VOID
  RtlInitializeGenericTable(
    __out PRTL_GENERIC_TABLE  Table,
    __in PRTL_GENERIC_COMPARE_ROUTINE  CompareRoutine,
    __in PRTL_GENERIC_ALLOCATE_ROUTINE  AllocateRoutine,
    __in PRTL_GENERIC_FREE_ROUTINE  FreeRoutine,
    __in_opt PVOID  TableContext
    ); 

第一個參數，是一個已經分配了儲存空間的指標，一般而言，我們都是利用後配列表對其進行分配空間的。

最後一個參數一般：NULL

第二個到第四個參數是我們要註冊的函數：

RTL_GENERIC_COMPARE_RESULTS
RoutineName (
    __in struct _RTL_GENERIC_TABLE  *Table,
    __in PVOID  FirstStruct,
    __in PVOID  SecondStruct
    ); 

PVOID
RoutineName  (
    __in struct _RTL_GENERIC_TABLE  *Table,
    __in CLONG  ByteSize
    );

VOID
RoutineName  (
    __in struct _RTL_GENERIC_TABLE  *Table,
    __in PVOID  Buffer
    );

在使用這一系列的函數時，具體參看WDK即可，但是，需要說明的是，對AVL以及伸展樹的實現原理應該清楚。