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  • <数据结构>笔记1-【B树和索引】

    一、二叉排序树(二叉查找树)

    空树或具有下列性质的二叉树
    1.左子树所有节点值小于根节点
    2.右子树所有节点大于根节点
    3.它的左右子树分别为二叉排序树

    二、平衡二叉树(AVL树)

    • 满足二叉排序树
    • 左右子树高度相差不超过1

    三、B-树

    • 平衡
    • 多路排序树
    • 主要用于文件索引
      B-树

    1. 特性:

    1)所有非终端节点包含以下信息(key-value paris)

    (n,A0,K1,A1,K2,A2...Kn,An) **
    Ki--关键字
    Ai--指向子树根节点指针
    n--关键字个数

    2)所有叶节点出现在同一层,包含关键字 或 指向关键字记录的指针

    关键字记录?

    关键字key为记录的主键,只是记录的一部分。

    wikipedia for B-tree

    The term leaf is also inconsistent.
    Bayer & McCreight (1972) considered the leaf level to be the lowest level of keys, but Knuth considered the leaf level to be one level below the lowest keys (Folk & Zoellick 1992, p. 363).
    There are many possible implementation choices.
    In some designs, the leaves may hold the entire data record;
    in other designs, the leaves may only hold pointers to the data record. Those choices are not fundamental to the idea of a B-tree.[5]

    《数据结构》严蔚敏版 此处有误

    3)树中每个节点保存值

    B-trees keep values in every node in the tree, and may use the same structure for all nodes.

    2. B-树查找分析

    通常存储在磁盘

    两步操作:

    1) 找节点(磁盘)

    磁盘随机找到p所指节点,并将节点信息读入内存

    2) 节点中找关键字(内存)

    顺序查找或折半查找关键字

    四、B+树

    A B+ tree can be viewed as a B-tree in which each node contains only keys (not key–value pairs), and to which an additional level is added at the bottom with linked leaves.

    note

    12..34..567 are leaves,d1~d7 are not——they are data record.

    A simple B+ tree example linking the keys 1–7 to data values d1-d7

    与B-树不同点:

    1. 所有叶子节点

    1). 包含 全部关键字
    2). 包含关键字记录指针,如上图12..34..567
    3). 叶子节点升序顺序链表链接

    @Wikipedia-Btree

    2. 非终端节点(即索引)只含关键字,非B树的关键字-指针对
    3. 其他
    • n棵子树含n个关键字
    • 两指针与查找:
    • root节点指针-->随机查找(必须,搜索总是从root节点开始,代替全表扫描)
    • 最小关键字叶子节点指针-->顺序查找

    五、文件

    1. 记录2种结构

    逻辑结构和物理结构

    2. 文件3种检索方式

    顺序检索

    存取下一个逻辑记录

    直接检索

    存取第i个逻辑记录

    关键字检索

    查询与关键字相关记录

    六、 索引文件

    1. 索引表

    记录逻辑记录物理记录对应关系

    索引项
    • 定义:索引表中的项
    • 索引项关键字或逻辑记录号排序

    2. 索引文件

    索引文件只能是磁盘文件

    1)定义:

    文件数据区+索引表

    2)分类:

    索引顺序文件--数据区有序
    索引非顺序文件--数据区无序

    3)索引文件检索

    两步骤:

    1. 索引表(折半)
    2. 查记录(依据索引项)
    • 数据小--索引表在内存,记录在外存
    • 数据大--索引、记录均在外存
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pennli/p/8795082.html
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