IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> 对B+树,B树,红黑树的理解 -> 正文阅读

[数据结构与算法]对B+树,B树,红黑树的理解

写在前面,好像不同的教材对b树,b-树的定义不一样。我就不纠结这个到底是叫b-树还是b-树了。

?

如图所示,区别有以下两点:

  1. B+树中只有叶子节点会带有指向记录的指针,而B树则所有节点都带有,在内部节点出现的索引项不会再出现在叶子节点中。
  2. B+树中所有叶子节点都是通过指针连接在一起,而B树不会。

B+树的优点:

  1. 非叶子节点不会带上指向记录的指针,这样,一个块中可以容纳更多的索引项,一是可以降低树的高度。二是一个内部节点可以定位更多的叶子节点。
  2. 叶子节点之间通过指针来连接,范围扫描将十分简单,而对于B树来说,则需要在叶子节点和内部节点不停的往返移动。具体的来讲,如何想扫描一次所有数据,对于b+树来说,可以从因为他们的叶子结点是连在一起的,所以可以横向的遍历过去。而对于b-树来说,就这能中序遍历了。

B树的优点:
对于在内部节点的数据,可直接得到,不必根据叶子节点来定位。

B树长什么样子?

?

红黑树和B树应用场景有何不同?

为什么要设计红黑树?

先说一下红黑树,红黑树有一个比较复杂的规则,红的结点balala怎么样,黑的结点balalal怎么样。大一大二学这些的时候,傻呵呵的想背课文一样背下来,当也不知道为什么要设计成这样。换一句话说,为什么平衡树和红黑树的区别是什么?为什么有了平衡树还要设计出来红黑树?

红黑树的规则:
1)每个结点要么是红的,要么是黑的。
2)根结点是黑的。
3)每个叶结点(叶结点即指树尾端NIL指针或NULL结点)是黑的。
4)如果一个结点是红的,那么它的俩个儿子都是黑的。
5)对于任一结点而言,其到叶结点树尾端NIL指针的每一条路径都包含相同数目的黑结点。

现在想想,我的理解是平衡树(AVL)更平衡,结构上更加直观,时间效能针对读取而言更高,但是维护起来比较麻烦!!!(插入和删除之后,都需要rebalance)。但是,红黑树通过它规则的设定,确保了插入和删除的最坏的时间复杂度是O(log N) 。

设计红黑树的目的,就是解决平衡树的维护起来比较麻烦的问题,红黑树,读取略逊于AVL,维护强于AVL,每次插入和删除的平均旋转次数应该是远小于平衡树。

小结一下:

能用平衡树的地方,就可以用红黑树。用红黑树之后,读取略逊于AVL,维护强于AVL。

红黑树 和 b+树的用途有什么区别?

  1. 红黑树多用在内部排序,即全放在内存中的,STL的map和set的内部实现就是红黑树。

  2. B+树多用于外存上时,B+也被成为一个磁盘友好的数据结构。

为什么b+磁盘友好?

  1. 磁盘读写代价更低
    树的非叶子结点里面没有数据,这样索引比较小,可以放在一个blcok(或者尽可能少的blcok)里面。避免了树形结构不断的向下查找,然后磁盘不停的寻道,读数据。这样的设计,可以降低io的次数。

  2. 查询效率更加稳定
    非终结点并不是最终指向文件内容的结点,而只是叶子结点中关键字的索引。所以任何关键字的查找必须走一条从根结点到叶子结点的路。所有关键字查询的路径长度相同,导致每一个数据的查询效率相当。

  3. 遍历所有的数据更方便
    B+树只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历,而其他的树形结构 要中序遍历才可以访问所有的数据。

  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2021-08-19 12:18:53  更:2021-08-19 12:19:41 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/25 21:23:28-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码