B-、B、B+、B*树

  1. B树(即二叉搜索树):

    ① 节点本身存储一个关键字
    ② 非叶子节点至多两个子
    ③ 左子比父小,右子比父大

    B-、B、B+、B*树

    特性:
    当左右子树节点数差不多时(平衡),
    搜索性能逼近二分查找。比起连续内
    存空间来,优点是插入和删除节点时
    不需要移动大段的内存数据,通常为
    常数开销。

    缺点:
    经过多次插入和删除后,可能导致不同的结构,导致搜索性能降低。

  2. B-树(多路搜索树,不是二叉的):
    (M=3,M应定义为>2)

    B-、B、B+、B*树

    ① 非叶子节点至多M个子
    ② 根节点应有[2,M]个子
    ③ 根节点以外的非叶子节点应有[M/2,M]个子
    ④ 各节点存放至少M/2-1(取上整)和之多M-个关键字(至少2个关键字)
    ⑤ 非叶子节点的关键字个数=指向子的指针个数-1
    ⑥ 所有叶子节点位于同一层

    特性:
    搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找,有自动层次控制功能。由于根节点以外的非叶子节点至少含M/2个子,保证了最低搜索性能为(N:关键字总数)B-、B、B+、B*树
    所以B-树性能总是等价于二分查找,即没有B树的平衡问题。

  3. B+树(B-树的变体):

    B-、B、B+、B*树

    ① 定义基本与B-树相同,除了:
    ② 非叶子节点的子树指针与关键字个数相同
    ③ 所有叶子节点增加了一个链指针
    ④ 所有关键字都在叶子节点出现

    特性:
    所有关键在都出现在叶子节点的链表中,且链表中的关键字都是有序的;非叶子节点相当于是叶子节点的索引,而叶子节点相当于是存储数据的数据层;更适合文件索引系统。

  4. B*树(B+树的变体):
    在B+树的非根和非叶子节点增加指向兄弟的指针。

    B-、B、B+、B*树

    B*树定义非叶子节点关键字个数至少为(2/3)M,即块的最低使用率为2/3(B+树为1/2);B树分配新节点的概率比B+树低,空间使用率更高。