B树及2-3树的python实现
B树(或称B-树)是一种适用于外查找的树,它是一种平衡的多叉树。
阶为M的B树具有下列结构特征:
1.树的根或者是一片树叶,或者其儿子数在2和M之间。
2.除根节点外的所有非树叶节点儿子数在┌M/2┐和 M之间。
3.所有的树叶都在相同的高度。
4.节点中包括n个关键字,n+1个指针,一般形式为: (n,P0,K1,P1,K2,P2,…,Kn,Pn)。每个结点中关键字从小到大排列,并且当该结点的孩子是非叶子结点时,该k-1个关键字正好是k个儿子包含的关键字的值域的分划。
对于任意一颗包含n个关键字的M阶B树,高度h满足:
h≤log┌m/2┐((N+1)/2 )+1
当B树的分支因子很大时,可以大大降低树的高度,B树的查找效率非常之高。
搜索B树
搜索B树与搜索二叉查找树的操作很类似,只是在每个节点所做的不是个二叉分支决定,而是根据该节点的子女数所做的多路分支决定。
向B树插入关键字
1.向未满的节点插入关键字
2.向已满的节点添加关键字,需要将节点分裂为两个节点:
分裂一个节点有三种情况:
A:父节点未满
有两种情况,分裂leftchild与分裂middlechild:
B:父节点已满,需要将父节点分裂
有三种情况:
最后,特殊情况,产生新的根:
代码:
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