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B-Tree, B+Tree

B-Tree

B-Tree即B树,是一种为磁盘等存储设备而设计的多路平衡查找树,很多数据库系统都使用了B树或者B树的各种变种来存取信息(InnoDB使用了B+树)。
m阶B树的定义

  1. 树中每个节点最多含有m(m >= 2)个孩子
  2. 除根节点和叶节点外,每个节点最少有ceil(m/2)个孩子
  3. 若根节点不是叶节点,那么根节点最少有2个孩子
  4. 所有叶节点位于同一层,叶节点中不包含任何信息,可以当做外部节点或者查询失败的节点
  5. 每个非叶节点的节点包含n个关键字信息:n,p0,k1,p1,k2……p(n-1),k(n-1),pn,kn。其中,k(1…n)表示关键字,同一个节点中的关键字按递增次序排列,p(0…n)表示指向子树的指针,pi指向的子树中的所有关键字的值都大于p(i-1)并且小于p(i)。

B+树

B+树是应文件系统所需而产生的一种B-树的变形树。一棵m阶的B+树和m阶的B树的差异在于:

  1. 有n 棵子树的结点中含有n 个关键码;
  2. 所有的叶子结点中包含了全部关键码的信息,及指向含有这些关键码记录的指针,且叶子结点本身依关键码的大小自小而大的顺序链接。
  3. 所有的非终端结点可以看成是索引部分,结点中仅含有其子树根结点中最大关键码。

通常在B+树上有两个头指针,一个指向根节点,另一个指向关键字最小的叶子节点。因此可以对B+树进行两种查找运算:一种是从最小关键字起顺序查找,另一种是从根节点开始查找。

在B+树上进行随机查找、插入和删除的过程基本上与B-树类似。只是在查找时,若非终端结点上的关键码等于给定值,并不终止,而是继续向下直到叶子结点。因此,在B+树,不管查找成功与否,每次查找都是走了一条从根到叶子结点的路径。

参考资料

B树,B+树,B*树
B树、B+树的应用