B-Tree&B+Tree

本文详细介绍了B-树和B+树的数据结构特点及其优势,包括节点定义、关键字分布规则、磁盘读写性能等内容,并对比了两者之间的不同。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

B-树

是一种多路搜索树(并不是二叉的)


定义

  1. 定义任意非叶子结点最多只有M个儿子;且M>2;
  2. 根结点的儿子数为[2, M];
  3. 除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2, M];
  4. 每个结点存放至少M/2-1(取上整)和至多M-1个关键字;(至少2个关键字)
  5. 非叶子结点的关键字个数=指向儿子的指针个数-1;
  6. 非叶子结点的关键字:K[1], K[2], …, K[M-1];且K[i] < K[i+1];
  7. 非叶子结点的指针:P[1], P[2], …, P[M];其中P[1]指向关键字小于K[1]的子树,P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树,其它P[i]指向关键字属于(K[i-1], K[i])的子树;
  8. 所有叶子结点位于同一层

优点

  1. 关键字集合分布在整颗树中;
  2. 任何一个关键字出现且只出现在一个结点中;
  3. 搜索有可能在非叶子结点结束;
  4. 其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找;
  5. 自动层次控制;

B+树


定义

  1. 其定义基本与B-树同,除了:
  2. 非叶子结点的子树指针与关键字个数相同;
  3. 非叶子结点的子树指针P[i],指向关键字值属于[K[i], K[i+1])的子树
  4. 为所有叶子结点增加一个链指针;
  5. 所有关键字都在叶子结点出现;

优点

  1. B+-tree的磁盘读写代价更低,没有了中间索引,可以放下更多的数据
  2. 范围查找的时候从链表开始走,快的不行
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