[思考] 证明:B-Tree 的失败节点的数量为树中关键字的总数加一。

① 一个节点 \(i\) 的度等于其关键字数量加一,即

\[\mathrm{deg}_i=\mathrm{keynum}_i+1 \]

根据 B-Tree 的定义可得。


② 深度为 \(h\) 的所有节点的总度数 \(\mathrm{Deg}_h\) 为该层节点总关键字数 \(\mathrm{Keynum}_h\) 加上前一层节点的总度数 \(\mathrm{Deg}_{h-1}\),即

\[\mathrm{Deg}_h = \mathrm{Keynum}_h + \mathrm{Deg}_{h-1} \]

边界条件 \(\mathrm{Deg}_{1}=\mathrm{Keynum}_1 + 1\)

证明:因为深度为 \(h\) 的节点共有 \(\mathrm{Deg}_{h-1}\) 个,根据 ① 可以列出相应数量的式子,求和即可得到上式。


③ 失败节点的数量等于 \(\mathrm{Deg}_H\)\(H\) 为树的高度),利用 ② 中的递推关系可以计算出:

\[\mathrm{Deg}_H = (\sum\limits_{i=1}^{H}\mathrm{Keynum}_h)+1 \]

证毕。


顺便提一下 B-Tree 的删除操作,如果觉得很难理解的话,可以试着参考平衡二叉树的 “旋转” 操作,你会发现有很多地方是相通的。

以及推荐一个不错的 B-Tree 可视化工具:B-Tree Visualization

posted @ 2024-09-15 12:00  ZXPrism  阅读(77)  评论(0)    收藏  举报