文件主文件学习 严蔚敏讲数据结构笔记27
每日一贴,今天的内容关键字为文件主文件
次序文件的插入、删除和更新操纵在少数情况下都采用批处理方法。此时，为处理方便，平日将次序文件做成有序文件，称作“主文件”，同时将所有的操纵做成一个“事务文件”（进过排序也成为有序文件），所谓“批处理”，就是将这两个文件“合”为一个新的主文件。具体操纵相当于“归并两个有序表”。
但有两点不同：
（1） 对于事务文件中的每个操纵首先要判别其“合法性”；
（2） 事务文件中可能存在多个操纵是对主文件中同一个记载进行的。
批处理的时光分析：
假设主文件中含有h个记载，事物文件中含有m个记载，则对事务文件中含有m个记载，则对事务文件忘性排序的时光复杂度为O(mlogm);外部归并的时光复杂度为O(m+n)，则总的外部处理时光为O(mlogm+n);
假设对外存进行依次读、取为s个记载，则整个批处理过程当中读、写外存的次数为
（其中s为对外存进行一次读、取的记载数）
12.3索引文件
一、结构特色：
1.索引文件由“主文件”和多级“索引”组成
2.索引中每个记载由“关键字”和“指针”组成。
3.平日，索引文件中的主文件是无序文件，索引是（按关键字有序）的有序文件。
4.“索引”是在输入数据建立文件时自动生成。初建时的“静态索引”为无序文件，经过排序后称为有序文件。
二、操纵特色：
1.检索方法：直接存取和按关键字存取，“按关键字检索”将两步进行：先查找索引，然后根据索引中指针所指索取记载。
2.插入记载时，“记载”插入在主文件的末端，而响应的“索引项”必须插入在索引的适合位置上。因此，最后在建索引表时留有必定“空位”。
3.删除记载时，仅需删除索引表中响应的索引项即可。
4.更新记载时，应将更新后的记载插入在主文件的末端，同时修改响应的索引项。
1. 多级静态索引
此时的索引文件结构
对主文件中每个记载建立一个索引项：
从索引表建立索引查找表，其中每个索引项为：
按关键字进行件检索时，从第三查找表点开始，至多访问外存5次。
2. 动态索引
索引表采用查找树或哈希表
长处：
1） 不须要建立多级索引
2） 初建索引不须要进行排序；
3） 插入或删除时，修改索引方便
用查找树表做索引时，查找索引所需访问外存次数的最大值恰为查找树的深度。
可以做索引的树表有：二叉排序树、B-树和键树
稠密索引长处是，可以实现“预叉找”缺陷是，索引表占用的存储空间大。
12.4 索引次序文件
结构特色：
主文件按主关键字有序，对一组记载建立一个索引项（建立非稠密索引）。
有两种典范的索引次序文件：
一、ISAM文件
ISAM(IndexSequentialAccessMethod)（索引次序存取方法）是一种专为磁盘存取设计的文件组织方法。
1. 文件的组织方法
主文件按柱面会合寄存，同时建立三级索引：磁道索引、柱面索引和主索引。
磁道索引结构
2. 操纵的特色
检索：可有两种方法：
次序存取-依关键字最小至最大次序存取。
按关键字存取-从主索引开始，到柱面索引，到磁道索引，最后得到记载，先后访问四次外存。
插入：将记载插入在某个磁道的适合位置上；将该磁道上关键字最大的记载移出到本柱面的溢出区中；
修改本磁道的索引项（包含基本索引项和溢出索引项）。
删除：
在被删记载以后存储位置上作“删除标记”。
3. 文件重组
在经过多次的插入和删除操纵之后，大批的记载进入文件的“溢出区”，而“基本存储区”中出现了很多已被删去的记载空间，此时的文件结构很不合理。因此，对ISAM文件，须要周期地进行重组。
4.柱面索引的位置
ISAM文件占有多个柱面，其柱面索引本身占有一个柱面，为使“磁头”的平均移动距离最小，柱面索引应该在数据文件所占全体柱面的旁边位置。
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文件和主文件
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