数据结构--B树

news2025/1/19 23:18:50

目录

回顾二叉查找树

如何保证查找效率

B树的定义

提炼

B树的插入和删除

概括B树的插入方法如下

 B树的删除

导致删除时,结点不满足关键字的个数范围时(需要借)

如果兄弟不够借,需要合体

回顾B树的删除

B+树

B+树的查找

回顾B+树

B+树与B树对比


回顾二叉查找树

                          --能不能变成m叉查找树呢?

比如5叉查找树

紫色的是失败结点,每个子树内关键字结点都是有序的

比如查找目标是9(查找成功的情况)

比如查找目标是(查找失败的情况)

对于查找失败就是最后找到的是NULL

如何保证查找效率

策略:m叉查找树,除了根节点外,任何结点至少有 m/2 (向上取整)个分叉,即至少有m/2(向上取整)-1个关键字

为什么要除了根节点呢?原因如下:

所以如果可以规定一个下限,(1)分叉不是特别少,(2)同时高度都要相同(即绝对平衡

满足这两个条件那么就是一颗B树

如下图就是一颗5叉的B树

接下来是时候展示B树的定义了!!!!!!!!

B树的定义

提炼

(自己可以容易理解的整理)

绝对平衡,是没有高度差的

终端结点:包含信息

叶子结点(本质就是失败节点,它是个空指针):不包含信息

分叉个数最多的就是阶,图中分叉最多是5个,所以是5阶

2)若根节点不是终端结点,则至少有两颗子树的原因:是保证绝对平衡,没有高度差

5)所有叶结点都出现在同一层原因:是保证绝对平衡,没有高度差

4)K是关键字,P是指针,n是记录实际关键字到底有几个;K1<K2<....Kn是说关键字必须有序(这里是递增,也可以递减,只要有序即可)

最小高度的计算

最大高度的计算

B树的本节总结

B树的插入和删除

以5阶的插入来演示过程

依次放 25,38,49,60,

放80,导致关键字超出了4个

此时要进行分裂

新元素一定是插入到最底层“终端结点”,用“查找”来确定插入位置

插入要保证这个结点的左边结点要比其小,右边要比关键字大

接着插入90

90的正确的插入位置应该如下,接着插入99

接着插入88

所以插入88的结果如下

接着插入70,83,87肉眼可见往最低层插入,发现出现了溢出,将关键字[m/2]向上取整)分成两部分即87位置

即最终插入80的位置如下

接着插入如果导致父节点也出现溢出,接着分裂,直至传到根节点为止。

 

概括B树的插入方法如下

 B树的删除

(1)删除60

删除结果如下

如果删除80结点,会导致根结点为空

方法找直接前驱或者直接后继

此时用直接前驱70替代了80的位置,如下图

找直接前继的发法:关键字左侧指针所指子树中“最右下”的元素

接着删除77,如果利用77的直接后继,替代删除的元素77

找直接后继的发法:关键字右侧指针所指子树中“最左下”的元素

非终端结点关键字的删除,必然可以的转化为对终端结点的删除操作

导致删除时,结点不满足关键字的个数范围时(需要借)

比如删除38后,导致结点不满足关键字的个数范围2<=n<=4时,需要借,如果借右兄弟

删除结果如下

删除90后,导致关键字只剩下92,不在范围内,同时右兄弟手头紧张时,现象如下

左兄弟 

92的前驱所连指针是88,88前驱是左孩子的最右边结点87,用88插入到92前面,再用87替代88位置,

删除92后的最终结果B树是

关键:

要永远保证   子树0<关键字1<子树1<关键字2<子树2<

如果兄弟不够借,需要合体

如果删除49后形成如下情况,左右兄弟不够借

开始合并,但是要永远保证   子树0<关键字1<子树1<关键字2<子树2<,从父节点要来70,但是导致父节点又不够了

接着合并

 

删除最终的结果如下:

回顾B树的删除

B+树

上一层的一个关键字是其子树对应的最大值,比如叶子结点中1,3,最大的的是3,所以的父节点的一个关键字是3。接着叶子结点6,8,9最大的的是9,所以的父节点的另一个关键字是9,同理,从下往上找最大的值,作为上一层的一个关键字

注意的点:

3)重点:B+树的结点的子树个数与关键字个数相等

而B树如果有2个关键字是有3个子树的,如下图

4)叶子结点是整个的一块,比如47,48,50,56这个整体,并不是里面的某一部分,所以一个叶子结点可能包含m个关键字

 B+树的查找

方式(1)

通过根节点往下查找,但是必须找到最下层,即叶子结点才可以,因为叶子结点才记录信息

 

方式2

可以从保存的指针p,查找

 

回顾B+树

 

B+树与B树对比

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1107166.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

python二次开发Solidworks:圆+样条曲线草图

以下代码实现在Solidworks中构建草图&#xff0c;在草图中绘制了一个圆和一根样条曲线&#xff0c;并实现全约束。 import numpy as np import win32com.client as win32 import pythoncom def vtPoint(x, y, z):# 坐标点转化为浮点数return win32.VARIANT(pythoncom.VT_ARRAY…

分享《泰坦陨落2》缺少msvcr120.dll的解决方法,亲测有效的5个修复方法

自我接触《泰坦陨落2》这款游戏以来&#xff0c;我深深地被它精彩的战斗场景、丰富的剧情设定以及独特的角色设计所吸引。然而&#xff0c;在一次游戏过程中&#xff0c;我遭遇了一个前所未有的问题——缺少msvcr120.dll文件&#xff0c;导致游戏无法正常运行。 一、缺少msvcr1…

【Java 进阶篇】深入了解 JavaScript 的 innerHTML 属性

JavaScript 是前端开发中不可或缺的一部分&#xff0c;它为我们提供了丰富的工具和技术&#xff0c;以便更好地操作和交互HTML页面。在本文中&#xff0c;我们将重点介绍JavaScript中的 innerHTML 属性&#xff0c;它是DOM&#xff08;文档对象模型&#xff09;的一部分&#x…

python实现截图识别文字(已打包成exe程序)

目录 1、简介 2、如何使用 3、完整代码 4、免费下载⭐⭐ 在这里给大家安利一个自己开发的截图识别文字的程序&#xff01; 程序使用的前提&#xff0c;是电脑本机装了Python环境&#xff01;(版本不限) 1、简介 这段代码创建了一个屏幕截图工具的GUI应用程序&#xff0c;允…

雷达基础导论及MATLAB仿真

文章目录 前言一、雷达基础导论二、Matlab 仿真1、SNR 相对检测距离的仿真①、Matlab 源码②、仿真1&#xff09;、不同 RCS&#xff0c;SNR 相对检测距离仿真2&#xff09;、不同雷达峰值功率&#xff0c;SNR 相对检测距离仿真 2、脉冲宽度相对所要求的 SNR 仿真①、Matlab 源…

【字符串匹配算法】KMP、哈希

STL O(mn) C中提供子串查询的函数可以使用std::string类的相关方法来实现。 find函数&#xff1a;可以查找一个子串在原字符串中的第一个出现位置。它返回子串的起始索引&#xff0c;如果找不到则返回std::string::npos。substr函数&#xff1a;可以提取原字符串中的一个子串…

代码随想录二刷 Day42

62.不同路径 简单题目自己就可以写出来&#xff0c;注意下创建二维vector的方法就可以&#xff0c; dp table如下 class Solution { public:int uniquePaths(int m, int n) {vector<vector<int>> dp(m,vector<int>(n,0));for (int i 0; i < n; i ) {dp[…

消息队列项目创建第二部分

消息队列项目创建第二部分 一、在硬盘上存储信息使用文件存储消息具体存放策略 垃圾回收&#xff08;JVM&#xff09;创建文件管理类——MessageFileManger创建统计文件数据和文件统计文件的读写操作创建消息对应的文件和目录创建一个统一处理异常 消息文件的读写消息的序列化和…

算法通关村第一关——链表经典问题之合并有序链表三种方法一层一层优化

算法通关村第一关——链表经典问题之合并有序链表三种方法一层一层优化 题目描述 将两个升序的链表合并为一个新的升序链表并返回&#xff0c;新链表是通过拼接两个给定的两个链表的所有节点组成的。 解题思路 第一种 新建一个链表&#xff0c;然后分别遍历两个链表&#…

记一次edu站点并拿下的过程cnvd

0x01 jeecg-boot介绍 JeecgBoot是一款基于代码生成器的低代码开发平台&#xff0c;零代码开发&#xff01;采用前后端分离架构&#xff1a;SpringBoot2.x&#xff0c;Ant Design&Vue&#xff0c;Mybatis-plus&#xff0c;Shiro&#xff0c;JWT。强大的代码生成器让前后端代…

k8s-17 k8s调度

调度器通过 kubernetes 的 watch 机制来发现集群中新创建且尚未被调度到 Node上的 Pod。调度器会将发现的每一个未调度的 Pod 调度到一个合适的 Node 上来运行。 kube-scheduler 是 Kubernetes 集群的默认调度器&#xff0c;并且是集群控制面的一部分如果你真的希望或者有这方面…

python如何连接数据库 ?一文详解pymysql的用法 。

使用Python连接数据库是常用的操作 &#xff0c;那么在Python代码中取操作数据库呢 &#xff1f; 接下来介绍一个包 &#xff1a;pymysql .它能帮我们在代码中连接MySQL数据库进行各种操作。 1.常用数据库模块 在做自动化测试时&#xff0c;我们经常会查库的需求 &#xff0c;…

解剖—顺序表相关OJ练习题

目录 一、删除有序数组中的重复项&#xff0c;返回出现一次元素的个数。 二、原地移除数组中所有数值等于val的元素 三、合并两个有序数组 四、旋转数组 五、数组形式的整数加法 一、删除有序数组中的重复项&#xff0c;返回出现一次元素的个数。 26. 删除有序数组中的重…

Service Mesh和Kubernetes:加强微服务的通信与安全性

文章目录 什么是Service Mesh&#xff1f;Service Mesh的优势1. 流量控制2. 安全性3. 可观测性 Istio&#xff1a;Service Mesh的领军者流量管理安全性可观测性 Linkerd&#xff1a;轻量级Service Mesh流量管理安全性可观测性 Istio vs. Linkerd实际应用结论 &#x1f388;个人…

vscode中4个json的区别和联系

在vscode中快捷键ctrlshiftp&#xff0c;然后输入setting&#xff0c;会出现下图几个选项 当不同设置之间出现冲突时&#xff0c;听谁的&#xff1a; Open Workspace Settings(JSON) > Open Settings(JSON) Open User Settings > Open Default Settings(JSON) Open Wo…

openstack 云主机 linux报 login incorrect

还未输入密码就提示login incorrect 不给输密码位置 完全不给输密码的机会 关机进入单用户 检查登录安全记录 vi /var/log/secure 发现 /usr/lib64/security/pam_unix.so 报错 将正常的机器提取/usr/lib64/security/pam_unix.so 比对MD5一致&#xff0c; 另外判断 libtir…

车载开发学习——CAN总线

CAN总线又称为汽车总线&#xff0c;全程为“控制器局域网&#xff08;Controller Area Network&#xff09;”&#xff0c;即区域网络控制器&#xff0c;它将区域内的单一控制单元以某种形式连接在一起&#xff0c;形成一个系统。在这个系统内&#xff0c;大家以一种大家都认可…

市值缩水90%以上,泛生子何以败退美股?

癌症是人类面临的最大健康威胁之一&#xff0c;也是医学界最难攻克的难题之一。随着科技的发展&#xff0c;癌症精准医疗逐渐成为治疗癌症的新方向&#xff0c;癌症精准医疗能通过对癌细胞的基因检测和分析&#xff0c;为患者提供个性化的治疗方案。然而&#xff0c;这一领域的…

redis(其它操作、管道)、django中使用redis(通用方案、 第三方模块)、django缓存、celery介绍(celery的快速使用)

1 redis其它操作 2 redis管道 3 django中使用redis 3.1 通用方案 3.2 第三方模块 4 django缓存 5 celery介绍 5.1 celery的快速使用 1 redis其它操作 delete(*names) exists(name) keys(pattern*) expire(name ,time) rename(src, dst) move(name, db)) randomkey() type(na…

VBA技术资料MF71:查找所有空格并替换为固定字符

我给VBA的定义&#xff1a;VBA是个人小型自动化处理的有效工具。利用好了&#xff0c;可以大大提高自己的工作效率&#xff0c;而且可以提高数据的准确度。我的教程一共九套&#xff0c;分为初级、中级、高级三大部分。是对VBA的系统讲解&#xff0c;从简单的入门&#xff0c;到…