b樹與b 樹原理解析

2021-10-03 05:33:21 字數 930 閱讀 3395

b樹(balance tree)和b+樹應用在資料庫索引,可以認為是m叉的多路平衡查詢樹,但是從理論上講,二叉樹查詢速度和比較次數都是最小的,為什麼不用二叉樹呢?

因為我們要考慮磁碟io的影響,它相對於記憶體來說是很慢的。資料庫索引是儲存在磁碟上的,當資料量大時,就不能把整個索引全部載入到記憶體了,只能逐一載入每乙個磁碟頁(對應索引樹的節點)。所以我們要減少io次數,對於樹來說,io次數就是樹的高度,而「矮胖」就是b樹的特徵之一,它的每個節點最多包含m個孩子,m稱為b樹的階,m的大小取決於磁碟頁的大小。

b+樹其實和b樹是非常相似的,

相同點

根節點至少乙個元素

非根節點元素範圍:m/2 <= k <= m-1

不同點。

b+樹有兩種型別的節點:內部結點(也稱索引結點)和葉子結點。內部節點就是非葉子節    點,內部節點不儲存資料,只儲存索引,資料都儲存在葉子節點。

內部結點中的key都按照從小到大的順序排列,對於內部結點中的乙個key,左樹中的所有 key都小於它,右子樹中的key都大於等於它。葉子結點中的記錄也按照key的大小排列。

每個葉子結點都存有相鄰葉子結點的指標,葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序鏈結。

父節點存有右孩子的第乙個元素的索引。

b樹與b+樹的區別

其實二者最主要的區別是: (1) b+樹改進了b樹, 讓內結點只作索引使用, 去掉了其中指向data record的指標, 使得每個結點中能夠存放更多的key, 因此能有更大的出度. 這有什麼用? 這樣就意味著存放同樣多的key, 樹的層高能進一步被壓縮, 使得檢索的時間更短. (2)當然了,由於底部的葉子結點是鍊錶形式, 因此也可以實現更方便的順序遍歷, 但是這是比較次要的, 最主要的的還是第(1)點.

這個部落格的**講解很詳細:

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