红黑树

一种自平衡二叉搜索树，它保证了O(log n) 的插入、删除和查找性能，适用于高效查找、排序、缓存、索引管理等场景。

前端虚拟 DOM Diff 过程优化

🔶 在Vue、React 的 Virtual DOM 过程中，需要高效地查找和更新节点，红黑树可以用来存储节点索引，加快查找速度。

const tree = new RedBlackTree<number>();

tree.insert(3);
tree.insert(1);
tree.insert(5);

console.log(tree); // 高效存储和查找 DOM 变更

前端路由（URL 路由匹配）

🔶 在前端路由（如 Vue Router、React Router）中，使用红黑树存储路由规则，可以高效匹配和检索 URL。

const routerTree = new RedBlackTree<string>();

routerTree.insert("/home");
routerTree.insert("/about");
routerTree.insert("/profile");

console.log(routerTree); // 维护一个高效的 URL 匹配树

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JavaScript 运行时优化

🔶 V8 引擎（Chrome 浏览器的 JS 引擎）使用红黑树管理对象属性，提高对象属性访问效率。

const propertyTree = new RedBlackTree<string>();

propertyTree.insert("name");
propertyTree.insert("age");
propertyTree.insert("email");

console.log(propertyTree); // 维护高效的属性查找结构

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前端缓存管理（LRU 缓存 + 红黑树）

🔶 LRU 缓存淘汰（Least Recently Used）可以使用红黑树维护最近访问的资源，提高缓存命中率。

class LRUCache {
    private cache: Map<string, string>;
    private tree: RedBlackTree<string>;

    constructor(private capacity: number) {
        this.cache = new Map();
        this.tree = new RedBlackTree();
    }

    get(key: string): string | undefined {
        if (this.cache.has(key)) {
            this.tree.insert(key);
            return this.cache.get(key);
        }
        return undefined;
    }

    put(key: string, value: string): void {
        if (this.cache.size >= this.capacity) {
            // 这里可以结合红黑树移除最不常用的节点
        }
        this.cache.set(key, value);
        this.tree.insert(key);
    }
}

排序和去重

🔶 前端处理大量数据的排序、去重（如表格排序、搜索建议）。

示例：高效数据去重

const tree = new RedBlackTree<number>();

[5, 3, 7, 5, 3, 8].forEach(num => tree.insert(num));

console.log(tree); // 存储唯一数据并保持有序

树形结构数据管理

🔶 文件目录、菜单管理（如 Element UI 的 Tree 组件）。

const menuTree = new RedBlackTree<string>();

menuTree.insert("Dashboard");
menuTree.insert("Settings");
menuTree.insert("Profile");

console.log(menuTree); // 高效存储菜单数据

代码编辑器中的符号索引

🔶 VSCode 等代码编辑器使用红黑树索引代码符号，提高代码跳转和查找速度。

const symbolTree = new RedBlackTree<string>();

symbolTree.insert("function");
symbolTree.insert("const");
symbolTree.insert("let");

console.log(symbolTree); // 维护代码符号索引

红黑树在前端非常有用，主要用于高效数据查找、排序、缓存优化、结构化数据管理等场景 🚀。