数据结构之B树

B数是为了解决磁盘读取速度和CPU运算速度不匹配的问题而产生的,因为类似的动态查找树的查找速度都是和树的深度有关系的,如果数据太庞大,不可能一次性读入内存,那么必然回放入外存,于是CPU发送每一次查找指令都必须去磁盘查找,而这个过程就是相当漫长的。B数具体分为B+树,B-树,B*树。这里记录一下B+树的学习过程。一颗完全二叉树的高度大约是log2(N),然后一颗完全的M叉树的深度是logM(N),自然深度降了很多。为了避免像不平衡的二叉查找树那样退化到甚至变成一个链表,于是B+树有以下规定:

  1. 数据项存储在树叶上。
  2. 非叶节点存储M-1个关键字用来知识搜索的方向;关键字i代表下一棵子数中最小的关键字。
  3. 树的根或者一片树叶,其儿子树必须在2和M之间。
  4. 除根外,所有非树叶节点的儿子数在M/2(向上取整)和M之间。
  5. 所有树叶都在相同的深度上并且有L/2和L之间和数据项。

这里L和M的大小确定?脑补一下,不能确定就去翻书109页。L的确定是根据磁盘的区块大小大小来确定的,比如一个区块有2000个字节,然后一个记录有10个字节,那么这个L就等于200,意思是每一个树叶节点可以保存200个记录。M大小的确定,还是比如一个区块有2000个字节,但是为了确定搜索方向必须有一些关键字,如果关键字的大小是20字节,在M阶B数中有M-1个关键字,然后还需要M个分支来指向下一个区块,每个分支占用4个字节,于是所需要的大小为20*(M-1)+4M。

B数的插入

这里涉及到分裂,比如当想插入一个数时,插入到一个叶子节点,然后该叶子节点的儿子数已经达到了M这个最大值,于是不能插入,这个时候就必须进行分裂,需要将这个叶子结点分裂成2个树叶,然后就能存下了,但是分裂成了两个树叶必然会导致,父节点多出一个儿子,当父节点儿子数已经是M的时候,这个时候酒还需要分裂父节点的父节点,直到达到根节点,这个时候就需要建立一个新的根作为分好的两个儿子的父亲,这也是唯一一个增加B数高度的方式。当然还可以将当前儿子树移到相邻节点领养。具体见《算法分析与设计》111页。

B数的删除

B数的删除择涉及到儿子的合并,因为父节点儿子有最少数量限制,父节点儿子数小于m/2时就需要和相临节点合并,或者从相邻节点领养一个儿子来维持自己。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,682评论 6 507
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,277评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,083评论 0 355
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,763评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,785评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,624评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,358评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,261评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,722评论 1 315
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,900评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,030评论 1 350
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,737评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,360评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,941评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,057评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,237评论 3 371
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,976评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • wiki 对于B-tree,并没有一个明确的定义. 依据规则,大致可以按照 最重要参数 - order的不同解释,...
    PetitBai阅读 711评论 0 2
  • B树的定义 一棵m阶的B树满足下列条件: 树中每个结点至多有m个孩子。 除根结点和叶子结点外,其它每个结点至少有m...
    文档随手记阅读 13,222评论 0 25
  • 1 序 2016年6月25日夜,帝都,天下着大雨,拖着行李箱和同学在校门口照了最后一张合照,搬离寝室打车去了提前租...
    RichardJieChen阅读 5,105评论 0 12
  • 原文链接 B树 1.前言: 动态查找树主要有:二叉查找树(Binary Search Tree),平衡二叉查找树(...
    非典型程序员阅读 1,162评论 0 3
  • 就这样子了,话也没说,头也不回的走了。 该替这份勇往直前的勇气高兴吗? 想想为什么变这样 不想知道为什么会这样 很...
    埃文_阅读 197评论 0 0