树
B树
B-tree 树即 B 树,B 即 Balanced,平衡的意思。
说明
- B树的阶:节点的最多子节点个数。比如2-3树的阶是3,2-3-4树的阶是4
- B树的搜索:从根结点开始,对结点内的关键字(有序)序列进行二分查找,如果命中则结束,否则进入查询关键字所属范围的儿子结点;重复,直到所对应的儿子指针为空,或已经是叶子结点
- 关键字集合分布在整棵树中,即叶子结点和非叶子节点都存放数据 搜索有可能在非叶子结点结束
- 其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找
B+树
B+树的分裂
当一个结点满时,分配一个新的结点,并将原结点中1/2的数据复制到新结点,最后在父结点中增加新结点的指针;B+树的分裂只影响原结点和父结点,而不会影响兄弟结点,所以它不需要指向兄弟的指针;
说明
- B+树的搜索与B树基本相同,区别是B+树只有达到叶子结点才命中(B树可以在非叶子结点命中),其性能也等价于在关键字全集做一次二分查找
- 所有关键字都出现在叶子结点的链表中(即数据只能在叶子结点【也叫稠密索引】),且链表中的关键字(数据)恰好是有序的 B+树非叶子结点相当于是叶子结点的索引(稀疏索引),叶子结点相当于是存储(关键字)数据的数据层;B树的非叶子结点也存储数据(数据信息),这样导致每次加载io的数据量减小
- 更适合文件索引系统
- B数和B+树各有自己的应用场景,不能说B+树完全比B树好,反之亦然。
B*树
B*树的分裂
当一个结点满时,如果它的下一个兄弟结点未满,那么将一部分数据移到兄弟结点中,再在原结点插入关键字,最后修改父结点中兄弟结点的关键字(因为兄弟结点的关键字范围改变了);如果兄弟结点也满了,则在原结点与兄弟结点之间增加新结点,并各复制1/3的数据到新结点,最后在父结点增加新结点的指针; 所以,B*树分配新结点的概率比B+树要低,空间使用率更高;
说明
定义了非叶子结点关键字个数至少为(2/3)M,即块的最低使用率为2/3,而B+树的快的最低使用率为1/2 B树分配新结点的概率比B+树要低,空间使用率更高