B树
B树是一种自平衡的树型数据结构,用于存储关键字和对应数据的集合。它的特点是每个节点可以包含多个关键字和子节点,可以达到较高的磁盘读写效率。
B树的特点包括:
- 每个节点最多包含m个关键字,m称为B树的阶。根据实际情况,通常m的值为几十到几百。
- 每个非叶子节点最多有m+1个子节点。
- 所有叶子节点位于同一层,即B树是一棵平衡树。
- 关键字按照从小到大的顺序排列,且在节点中也是有序的。
- 每个节点中的关键字分别作为搜索关键字和子树分割点。
B树的主要应用场景是存储大量数据,尤其是需要磁盘读写的情况下。常见的应用包括数据库和文件系统等。B树的优点在于:
- 每个节点存储的关键字较多,可以减少I/O操作的次数,提高磁盘读写效率。
- B树的平衡性能保证了所有节点的高度差不会超过1,可以保证查询、插入和删除等操作的时间复杂度为O(log n)。
总之,B树是一种高效的数据结构,可以在存储大量数据时提供快速的检索和更新功能,是数据库和文件系统等应用的核心技术。