B-Tree 学习
算法导论 第18章 B树
与其他树的结构不同的是 B数是多叉而不是二叉树 而且分叉因子很大
一般使用于数据库 针对需要硬盘IO的情况而使用 可以降低磁盘IO
B树的一个节点是以磁盘的页面为单位,而不是数据内容为单位 一般一个节点等于一个完整的磁盘页
以下B树性质是本人理解 具体定义可查阅算法导论18章节
除了根节点以外 所有节点拥有T-1个 到 2T-1个关键字
关键字升序或者降序排列
节点拥有T个到2T个指针 指向子节点 定义为子节点
若节点仅拥有关键字而无指针 为叶子节点 在树的最下端
T=2时候 树拥有2、3或者4个子节点 成为2-3-4树
以下为我学习的一个简单代码 确定了B树的结构和创建、查找功能 打印节点数值功能。
增删功能比较麻烦,后继增加
// 1213.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
// #include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>
#include <assert.h>
using namespace std; #define t 2; struct MyB_Tree {
size_t keySize_;
bool isLeaf_;
std::vector<size_t> keys_;
std::vector<MyB_Tree*> subTrees_;
MyB_Tree() {
keySize_ = 0;
isLeaf_ = true;
}
}; struct SearchResult {
MyB_Tree* pBTree_;
size_t keyNum_;
SearchResult() {
pBTree_ = NULL;
keyNum_ = 0;
}
SearchResult(MyB_Tree* pBTree, size_t keyNum) {
pBTree_ = pBTree;
keyNum_ = keyNum;
}
}; MyB_Tree* CreateB_TreeNode() {
MyB_Tree* pBTree = new MyB_Tree();
return pBTree;
} bool BTreeeSearch(MyB_Tree* pBTree, size_t value, SearchResult& result) {
bool ret = false;
size_t i = 0;
while (i <pBTree->keySize_ && value > pBTree->keys_[i]) {
i++;
}
if (i <pBTree->keySize_ && value == pBTree->keys_[i])
{
result.pBTree_ = pBTree;
result.keyNum_ = i;
ret = true;
return ret;
}
if (pBTree->isLeaf_) {
return ret;
}
else {
return BTreeeSearch(pBTree->subTrees_[i], value, result);
}
} void PrintTree(MyB_Tree* p) {
std::cout << "//==========================\nstart print keys : ";
for (int i = 0; i<p->keySize_; i++) {
std::cout << p->keys_[i] << " ";
} std::cout << "\n//==========================" << std::endl;
if (!p->isLeaf_) {
for (int i = 0; i <= p->keySize_; i++)
{
PrintTree(p->subTrees_[i]);
}
}
} int main(int argc, char *argv[])
{
MyB_Tree* root = CreateB_TreeNode();
MyB_Tree* subright = CreateB_TreeNode();
MyB_Tree* subleft = CreateB_TreeNode(); root->keySize_ = 1;
root->keys_.push_back(20); subleft->keySize_ = 2;
subleft->keys_.push_back(10);
subleft->keys_.push_back(19); subright->keySize_ = 3;
subright->keys_.push_back(21);
subright->keys_.push_back(25);
subright->keys_.push_back(30); root->isLeaf_ = false;
root->subTrees_.push_back(subleft);
root->subTrees_.push_back(subright); PrintTree(root); SearchResult result;
assert(BTreeeSearch(root, 33, result) == false);
assert(BTreeeSearch(root, 25, result) == true);
assert(result.pBTree_ == subright);
assert(result.keyNum_ == 1); std::cout << "finished " << std::endl;
return 0;
}
运行截图
代码建立了一个B树
结构如下
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