4. B+树
B+树其实和B树是非常相似的。
相同点:
- 根节点至少一个元素
- 非根节点元素范围:m/2 <= k <= m-1
不同点:
- B+树有两种类型的节点:内部结点(也称索引结点)和叶子结点。内部节点就是非叶子节点,内部节点不存储数据,只存储索引,数据都存储在叶子节点。
- 内部结点中的key都按照从小到大的顺序排列,对于内部结点中的一个key,左树中的所有key都小于它,右子树中的key都大于等于它。叶子结点中的记录也按照key的大小排列。
- 每个叶子结点都存有相邻叶子结点的指针,叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接
- 父节点存有右孩子的第一个元素的索引
插入
- 插入5,10,15,20
- 插入25,此时元素数量大于4个了,分裂
- 接着插入26,30,继续分裂
删除
对于删除操作是比B树简单一些的,因为叶子节点有指针的存在。
- 向兄弟节点借元素时,不需要通过父节点了,而是可以直接通过兄弟节点移动即可(前提是兄弟节点的元素大于m/2),然后更新父节点的索引。
- 如果兄弟节点的元素不大于m/2(兄弟节点也没有多余的元素),则将当前节点和兄弟节点合并,并且删除父节点中的key。
初始状态
- 删除10,删除后,不满足要求,发现左边兄弟节点有多余的元素,所以去借元素,最后,修改父节点索引
- 删除元素5,发现不满足要求,并且发现左右兄弟节点都没有多余的元素,所以,可以选择和兄弟节点合并,最后修改父节点索引
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