数据结构与算法-多路查找树

Posted 2021-02-22 yfyyy

多路查找树

虽然二叉树的效率很高，但是也存在一些问题！二叉树是需要加载进内存的，倘若结点少无所谓，若有一亿个结点，就会有海量数据，会对速度造成影响

1. 多叉树

在二叉树中，每个结点规定最多有两个子结点，若允许每个结点可以有更多的数据项和子结点，那么就是多叉树

多叉树通过重新组织结点，减少树的高度，能对二叉树进行优化

2. B树

B树通过重新组织结点，降低树的高度，并且减少读写次数来提升效率

文件系统及数据库系统的设计者利用了磁盘预读原理，将一个节点的大小设为等于一个页(页的大小通常为 4k)，这样每个节点只需要一次 I/O 就可以完全载入

将树的度 M 设置为 1024，在 600 亿个元素中最多只需要 4 次 I/O 操作就可以读取到想要的元素,

B 树(B+)广泛应用于文件存储系统以及数据库系统中

3. 2-3树

2-3树是最简单的B树

• 所有叶子都在同一层
• 有两个子结点的结点叫二结点，二结点要么没有子结点，要么有两个子结点
• 有三个子结点的结点叫二结点，三结点要么没有子结点，要么有三个子结点
• 2-3 树是由 二节点 和 三节点构成的树

4. -B树、B+树、B*树

B+树是B树的变体，区别就是B+树只有达到叶子结点才命中，而B*树又是B+树的变体，在B+树的非根和非叶子结点再增加兄弟的指针