漫畫紅黑樹參考：
首先了解幾個基本概念：
紅黑樹也是二叉查詢樹，我們知道，二叉查詢樹這一資料結構並不難，而紅黑樹之所以難是難在它是自平衡的二叉查詢樹，在進行插入和刪除等可能會破壞樹的平衡的操作時，需要重新自處理達到平衡狀態。
紅黑樹是一種含有紅黑結點並能自平衡的二叉查詢樹。它必須滿足下面性質：
上面所說的旋轉結點也即旋轉的支點，圖4和圖5中的p結點。
我們先忽略顏色，可以看到旋轉操作不會影響旋轉結點的父結點，父結點以上的結構還是保持不變的。
左旋只影響旋轉結點和其右子樹的結構，把右子樹的結點往左子樹挪了。
右旋只影響旋轉結點和其左子樹的結構，把左子樹的結點往右子樹挪了。
所以旋轉操作是區域性的。另外可以看出旋轉能保持紅黑樹平衡的一些端詳了：當一邊子樹的結點少了，那麼向另外一邊子樹「借」一些結點；當一邊子樹的結點多了，那麼向另外一邊子樹「租」一些結點。
但要保持紅黑樹的性質，結點不能亂挪，還得靠變色，紅黑樹總是通過旋轉和變色達到自平衡。
因為紅黑樹是一顆二叉平衡樹，並且查詢不會破壞樹的平衡，所以查詢跟二叉平衡樹的查詢無異：
從根結點開始查詢，把根結點設定為當前結點；
插入操作包括兩部分工作：一查詢插入的位置；二插入後自平衡。查詢插入的父結點很簡單，跟查詢操作區別不大：
所有插入情景如圖7所示。
根據二叉樹的性質，除了情景2，所有插入操作都是在葉子結點進行的。這點應該不難理解，因為查詢插入位置時，我們就是在找子結點為空的父結點的。
在開始每個情景的講解前，我們還是先來約定下，如圖8所示。
下面讓我們乙個乙個來分析每個插入的情景以其處理。
最簡單的一種情景，直接把插入結點作為根結點就行，但注意，根據紅黑樹性質2：根節點是黑色。還需要把插入結點設為黑色。
處理：把插入結點作為根結點，並把結點設定為黑色。
插入結點的key已存在，既然紅黑樹總保持平衡，在插入前紅黑樹已經是平衡的，那麼把插入結點設定為將要替代結點的顏色，再把結點的值更新就完成插入。
處理：
由於插入的結點是紅色的，當插入結點的黑色時，並不會影響紅黑樹的平衡，直接插入即可，無需做自平衡。
處理：直接插入。
再次回想下紅黑樹的性質2：根結點是黑色。如果插入的父結點為紅結點，那麼該父結點不可能為根結點，所以插入結點總是存在祖父結點。這點很重要，因為後續的旋轉操作肯定需要祖父結點的參與。
情景4又分為很多子情景：
插入情景4.1：叔叔結點存在並且為紅結點
從紅黑樹性質4可以，祖父結點肯定為黑結點，因為不可以同時存在兩個相連的紅結點。那麼此時該插入子樹的紅黑層數的情況是：黑紅紅。顯然最簡單的處理方式是把其改為：紅黑紅。如圖9和圖10所示。
處理：
可以看到，我們把pp結點設為紅色了，如果pp的父結點是黑色，那麼無需再做任何處理；但如果pp的父結點是紅色，根據性質4，此時紅黑樹已不平衡了，所以還需要把pp當作新的插入結點，繼續做插入操作自平衡處理（也就是繼續該過程），直到平衡為止。
試想下pp剛好為根結點時，那麼根據性質2，我們必須把pp重新設為黑色，那麼樹的紅黑結構變為：黑黑紅。換句話說，從根結點到葉子結點的路徑中，黑色結點增加了。這也是唯一一種會增加紅黑樹黑色結點層數的插入情景。
我們還可以總結出另外乙個經驗：紅黑樹的生長是自底向上的。這點不同於普通的二叉查詢樹，普通的二叉查詢樹的生長是自頂向下的。
插入情景4.2：叔叔結點不存在或為黑結點，並且插入結點的父親結點是祖父結點的左子結點
插入情景4.2.1：插入結點是其父結點的左子結點
處理：
插入情景4.2.2：插入結點是其父結點的右子結點
這種情景顯然可以轉換為情景4.2.1，如圖12所示.
處理：
插入情景4.3：叔叔結點不存在或為黑結點，並且插入結點的父親結點是祖父結點的右子結點
該情景對應情景4.2，只是方向反轉。
插入情景4.3.1：插入結點是其父結點的右子結點
這種情景顯然可以轉換為情景4.2.1，如圖12所示.
處理：
插入情景4.3.1：插入結點是其父結點的右子結點
處理：
備註:紅黑樹的刪除後續補上。
理解紅黑樹
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