B树的小结

B树知识点整理

一、B-树就是B树

英文名字叫做B-tree,中间的短线是英文连接符,只是翻译的时候将短线翻译成了减号。

全称Balance-tree(平衡多路查找树),平衡的意思是左边和右边分布均匀。多路的意思是相对于二叉树而言的,二叉树就是二路查找树,查找时只有两条路,而B-tree有多条路,即父节点有多个子节点。

二、阶的概念

对于一棵m阶B-tree,每个结点至多可以拥有m个子结点
即遍观整棵树,子节点最多的个数是m,那么这棵树就是m阶树

三、B-树的定义

(1)树中每个结点至多有m棵子树(注:m指的是树的阶)

(2)若根结点不是叶子结点,则至少有两棵子树,即根节点至少有两个儿子

(3)除根结点之外的所有非叶子结点至少有p个子节点,,满足:
[m/2]<=p<=m

(4)所有的非叶子结点中包含以下数据:(n,A0,K1,A1,K2,…,Kn,An)

n:每个非叶子节点中关键码个数
K:关键码,也是B树中存放的真实数据,在线性表中从左到右升序排列,Ki<Ki+1
A:指向儿子的指针,每个ki数据两旁各安放了一个指针,分别指向左右子树
左边的子树数据统统小于ki,右边子树的数据统统大于ki

(5)所有的叶子结点都出现在同一层次上,即所有叶节点具有相同的深度,等于树高度,并且不带信息(可以看作是外部结点或查找失败的结点,实际上这些结点不存在,指向这些结点的指针为空)。
在这里插入图片描述

四、B树与二叉树区别

1.二叉树节点中保存的数据只有一个,而B树节点中保存的是线性表,真实数据数据不止一个有很多。由于表中的指针和子节点一一对应,子节点个数有限定,二叉树中的数据个数至多比子节点个数少一,所以二叉树中保存的数据限定在[m/2]-1~m-1
2.二叉树至多有两个儿子节点,而B-树至多有m个节点

五、B树的查找

B-树的查找类似二叉排序树的查找,不同的是B-树每个结点上是多关键码的有序表,在到达某个结点时,先在有序表中查找,若找到,则查找成功;否则,到按照对应的指针信息指向的子树中去查找,当到达叶子结点时,则说明树中没有对应的关键码

如下图是一棵四阶B-树,其深度为4, 在图中查找关键字47过程如下:
在这里插入图片描述
(1)首先从根节点a开始,因为 a 节点中只有一个关键字35,且给定值47 > 关键字35,则若存在必在指针A1所指的子树内。

(2)顺指针找到 c节点,该节点有两个关键字(43和 78),而43 < 47 < 78,若存在比在指针A1所指的子树中。

(3)同样,顺指针找到 g节点,在该节点找到关键字47,查找成功。

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