对B+树,B树,红黑树的理解
对B+树,B树,红黑树的理解
知识来源:通俗易懂的图文 红黑树,B树,B+树 本质区别及应用场景 - 知乎 (zhihu.com)
红黑树
- 二叉排序树:左边比根节点小,右边比根节点大,且左右子树都是二叉排序树。
但是在一些极端情况(比如有序数组)下二叉排序树会退化成为数组,比如:
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所以需要使用到平衡数,让其在插入的时候尽量左右平衡。
- 红黑树就是二叉平衡树的一种,其复杂的定义和规则,都是为了树的平衡。
保证树的平衡是因为数的查找取决于数的高度,平衡的目的就是为了降低树的高度。
Java中TreeSet的实现就是红黑树。
B树
- 一种多路搜索树,M路的B数最多能拥有M路个孩子节点。
- 多路可以进一步降低树的高度,但是路也不能无限多,无限多就退化为有序数组了。
B+树
- B+树是B树基础上改造,其特点在于所有的数据都在最后的叶子结点,且叶子结点之间还加了指针形成链表。
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总概要
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树的话,无非就是前中后序遍历、二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树,更高级一点的有红黑树、B 树、B+ 树,还有之前你教我的字典树
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内存中的查找一般使用红黑树,即将整棵树放入内存当中。
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文件索引索引一般使用B树,因为由于文件过多等,树无法一次性放入内存当中,此时B树多路的优势就体现出来了,使用B树可以每次加载B树的一个节点然后再往下找。
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在数据库索引时一般使用B+树,因为数据库中 Select 数据,不一定只选一条,很多时候会选多条,比如按照 ID 排序后选 10 条。如果是多条的话,B 树需要做局部的中序遍历,可能要跨层访问。而 B+ 树由于所有数据都在叶子结点,不用跨层,同时由于有链表结构,只需要找到首尾,通过链表就能把所有数据取出来了。
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在内存中,红黑树效率更高,但是涉及到磁盘操作,B树就更优了。
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