b+樹和b+樹有哪些不同之處,這兩者的特徵區別具體是什麼樣的呢,在資料庫索引中,b樹和b+樹的特徵、優劣勢分別是什麼樣的呢,以下我們來介紹下b樹和b+樹的特徵和優勢。
B樹,即二叉搜索樹:
1、所有非葉子結點至多擁有兩個兒子(Left和Right);
2、所有結點存儲一個關鍵字;
3、非葉子結點的左指針指向小於其關鍵字的子樹,右指針指向大於其關鍵字的子樹;
B+樹是B-樹的變體,也是一種多路搜索樹:
1、其定義基本與B-樹同,除了:
2、非葉子結點的子樹指針與關鍵字個數相同;
3、非葉子結點的子樹指針P[i],指向關鍵字值屬於[K[i], K[i+1])的子樹(B-樹是開區間);
4、為所有葉子結點增加一個鏈指針;
5、所有關鍵字都在葉子結點出現;
B+的特性:
1、所有關鍵字都出現在葉子結點的鍊表中(稠密索引),且鍊表中的關鍵字恰好是有序的;
2、不可能在非葉子結點命中;
3、非葉子結點相當於是葉子結點的索引(稀疏索引),葉子結點相當於是存儲(關鍵字)數據的數據層;
4、更適合文件索引系統;
b+樹,是b樹的一種變體,查詢性能更好。
1、有n棵子樹的非葉子結點中含有n個關鍵字(b樹是n- 1 個),這些關鍵字不保存數據,只用來索引,所有數據都保存在葉子節點(b樹是每個關鍵字都保存數據)。
2、所有的葉子結點中包含了全部關鍵字的信息,及指向含這些關鍵字記錄的指針,且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。
3、所有的非葉子結點可以看成是索引部分,結點中僅含其子樹中的最大(或最小)關鍵字。
4、通常在b+樹上有兩個頭指針,一個指向根結點,一個指向關鍵字最小的葉子結點。
5、同一個數字會在不同節點中重複出現,根節點的最大元素就是b+樹的最大元素。
b+樹相比於b樹的查詢優勢:
1、b+樹的中間節點不保存數據,所以磁碟頁能容納更多節點元素,更「矮胖」;
2、b+樹查詢必須查找到葉子節點,b樹只要匹配到即可不用管元素位置,因此b+樹查找更穩定(並不慢);
3、對於範圍查找來說,b+樹只需遍歷葉子節點鍊表即可,b樹卻需要重複地中序遍歷
B*樹
1、B*樹是B+樹的變體,在B+樹的非根和非葉子結點再增加指向兄弟的指針;
2、B*樹定義了非葉子結點關鍵字個數至少為(2/3)*M,即塊的最低使用率為2/3(代替B+樹的1/2);
3、B+樹的分裂:當一個結點滿時,分配一個新的結點,並將原結點中1/ 2 的數據
4、複製到新結點,最後在父結點中增加新結點的指針;B+樹的分裂只影響原結點和父
5、結點,而不會影響兄弟結點,所以它不需要指向兄弟的指針;
6、B*樹的分裂:當一個結點滿時,如果它的下一個兄弟結點未滿,那麼將一部分數據移到兄弟結點中,再在原結點插入關鍵字,最後修改父結點中兄弟結點的關鍵字(因為兄弟結點的關鍵字範圍改變了);
7、如果兄弟也滿了,則在原結點與兄弟結點之間增加新結點,並各複製1/ 3 的數據到新結點,最後在父結點增加新結點的指針;所以,B*樹分配新結點的概率比B+樹要低,空間使用率更高;
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