前提
普通树或二叉树等一个结点只能存一个元素,比如BST、AVL、红黑等都是为了内存而设计;
B树每个结点可以有n个元素和n+1个孩子,减少树的高度,减少树的度,所以可以降低内存读取外存的次数;( 对二叉查找树的改进。它的设计思想是,将相关数据尽量集中在一起,以便一次读取多个数据,减少硬盘操作次数)。
B树为了 磁盘 或其它 存储设备 而设计的一种 多叉平衡查找树;
多路查找树(muitl-way search tree),其每一个节点的孩子数可以多于两个,且每一个节点处可以存储多个元素。主要有4中特殊形式。2-3树,2-3-4树,B树,B+树
一:2-3树
(一)定义
其中的每一个节点都具有两个孩子(称为2节点)或者三个孩子(称为3节点)。
并且2-3树中所有的叶子都在同一层上。
一个2节点包含一个元素和两个孩子(或者没有孩子)。
一个3节点包含一小一大两个元素和三个孩子(或者没有孩子)。
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(二)2-3树的插入实现
(2)插入节点到一个2节点的叶子上。由于本身就只有一个元素,所以只需要将其升级为3节点即可。
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820211541451-564952357.png)
(3)插入节点到一个3节点的叶子上。因为3节点本身最大容量,因此需要拆分,且将树中两元素或者插入元素的三者中选择其一向上移动一层。 (复杂,分情况)
三种情况:
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820211900804-1810123418.png)
2)升级根节点 (一条路上的父节点都变为3结点,只有去找根)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212030556-2069350651.png)
3)增加树高度(当我们根节点也变为3结点后,我们就要去升级树的高度)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212224480-274683576.png)
(三) 2-3树的删除实现
(1)所删元素位于一个3节点的叶子节点上,直接删除,不会影响树结构。
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212323134-528199175.png)
(2)所删元素位于一个2节点上,直接删除,破坏树结构,所以需要分情况讨论
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212356040-1394035835.png)
分4种情况
1)此节点双亲也是2节点,且拥有一个3节点的右孩子;
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212458732-1257568053.png)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212531123-1391580191.png)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212602693-69610529.png)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212702723-132896961.png)
(3)所删元素位于非叶子的分支节点。此时按树中序遍历得到此元素的前驱或后续元素,补位
分两种情况
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212931288-580144930.png)
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1309518/201808/1309518-20180820212947314-1301918683.png)