B树和B+树(二):例程

B树和B+树的代码类似，只介绍B+树的生成代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define NUM 6
#define NODE  0
#define LEAF  1struct node {int type;struct node *parent;int ppos;int n;int key[NUM];struct node *child[NUM];
};struct leaf: public node {struct leaf *prev;struct leaf *next;
};struct bxtree_rec {struct node *root;struct leaf *head;
};

插入函数：

int insert(struct bxtree_rec *bxt, int key, void *data, int size)
{struct node *p;struct leaf *l2;struct node *l2data;struct node *newroot;struct node *save=NULL;void *rec=0;int i, j;int gob=0;int dataflag=1;p = bxt->root;if (key < p->key[0]){int k;k = p->key[0];p->key[0]= key;while( p->type != LEAF) {p= p->child[0];p->key[0]= key;}rec = malloc(size);      memcpy(rec, data, size);key = k;data = (void *)p->child[0];p->child[0] = (struct node*)rec;rec = data;i = 1;goto insb;}
loc:for(i=0; i<p->n; i++) {if (p->key[i] == key) return 0;if (p->key[i] > key) break;}if (p->type !=LEAF) {p = p->child[i-1];goto loc;}
insb:if (p->n <NUM) {for(j= p->n; j>i; j--){p->key[j] = p->key[j-1];p->child[j] = p->child[j-1];if (p->type == NODE) {++p->child[j]->ppos;}}p->key[i] = key;if (dataflag) {if (!rec) {rec = malloc(size);      memcpy(rec, data, size);}p->child[i] = (struct node*)rec;dataflag=0;}else {p->child[i] = l2data;l2data->parent =p;l2data->ppos =i;}p->n++;if (!gob) return 1; else { gob=0; goto cont;}} if (dataflag) {l2 = (struct leaf *)malloc(sizeof(struct leaf));l2->type = LEAF;l2->parent = p->parent;l2->ppos = p->ppos+1;l2->prev = (struct leaf*)p;l2->next = ((struct leaf*)p)->next;((struct leaf*)p)->next->prev = l2;((struct leaf*)p)->next = l2;}else {l2 = (struct leaf*) (struct node *)malloc(sizeof(struct node));l2->type = NODE;l2->parent = p->parent;l2->ppos = p->ppos+1;}for(j=0; j<NUM/2; j++) {l2->key[j] = p->key[j+NUM/2];l2->child[j] = p->child[j+NUM/2];if (l2->type == NODE) {l2->child[j]->parent = l2;l2->child[j]->ppos -= NUM/2;}}p->n = NUM/2;l2->n = NUM/2;save = p;if (i>NUM/2) { i -= NUM/2;p = l2;}gob = 1;goto insb;
cont:key = l2->key[0];i = l2->ppos;if (l2->parent !=NULL) {p = l2->parent;l2data = l2;gob=0;goto insb;}if (save) p= save;newroot = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));newroot->type = NODE;newroot->parent = NULL;newroot->n = 2;newroot->key[0]= p->key[0];newroot->key[1] = l2->key[0];newroot->child[0] = p;newroot->child[1] = l2;p->parent = newroot;p->ppos=0;l2->parent = newroot;l2->ppos=1;bxt->root = newroot;return 1;
}

插入不允许重复键，函数返回1代表成功，0失败。这里稍微提示一下，gob这个变量的用法。因为插入遇到节点满的情况，产生分裂。分裂后的新节点暂时搁置，可以看作把它放在只有一个元素的栈上。gob代表栈顶。因为只有一个元素，入栈出栈的动作全部简化掉了。分裂后继续原来的插入操作，然后从栈上拿回新节点，再用同样的插入操作把它加到B+树里。

下面是测试程序:

struct data {int key;char info[20];
};int keys[] = { 35, 36, 37, 38, 39, 40,8,9,10, 11,12, 13, 14,1, 2,3,4, 5, 6, 7,21, 22, 23, 24, 25, 26,27,15, 16, 17,18, 19, 20,28, 29, 30, 31, 32, 33, 34,
};int level(struct node *p)
{int i=0;while (p){++i;p= p->parent;}return i-1;
}void printbxt(struct bxtree_rec *bxt)
{struct node *p;int i;int curlevel;struct node *queue[200];int first, last;first=last=0;curlevel=0;p = bxt->root;if(p) {printf("%d: ", curlevel);print_node:printf("(%d",p->key[0]);if(p->type==NODE) queue[last++] = p->child[0];for(i=1;i<p->n; i++) {printf(" %d", p->key[i]);if(p->type==NODE) queue[last++] = p->child[i];}printf(")");}while(first<last) {p = queue[first++];if (level(p)>curlevel) {printf("\n");curlevel++;printf("%d: ", curlevel);}goto print_node;}printf("\n");
}int main()
{struct data  d;struct data  *pd;struct bxtree_rec r;int i;d.key =keys[0];sprintf(d.info, "val:%d", d.key);r.head = (struct leaf*) malloc( sizeof(struct leaf) );r.head->type = LEAF;r.head->parent = NULL;pd = (struct data *)malloc(sizeof(struct data));memcpy(pd, &d, sizeof(struct data));r.head->key[0] = d.key;r.head->child[0] = (node*) pd;r.head->n = 1;r.head->prev = r.head->next= r.head;r.root = r.head;printbxt(&r);for( i=1; i<40; i++) {d.key = keys[i];sprintf(d.info, "val:%d", d.key);insert(    &r, d.key, &d, sizeof(d));printbxt(&r);}printbxt(&r);return 0;
}

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