【数据结构】B/B-树（目录树）

引言

关于B树的性质

一、B树的结构

二、B树的实现

#include<iostream>
using namespace std;
#if 1
//5分支Btree
#define M 5 //奇数
#define MAXSIZE (M-1)   //最多元素个数
#define MINSIZE (M/2)   //最少元素个数    //B树
class Btree
{public://关键码类型using KeyType = char;//元素类型typedef struct {KeyType key;  //关键码void* infoptr; //记录集}ElemType;//树结点类型typedef struct BNode{int keysize;             //当前结点中data中挂接关键码的个数struct BNode* parent;       //指向双亲结点ElemType data[M + 1];      //结点下的元素{关键码，记录集}struct BNode* sub[M + 1];  //分支链}BNode;//查询的结果类型class ResultNode {public:BNode* pnode; //关键码所在的树结点地址int index;     //关键码所在pnode->data的前一个下标bool tag;        //是否存在的标志位 存在true,不存在false;public:ResultNode() :pnode(nullptr), index(-1), tag(false) {}~ResultNode() {}};//申请BNode结点BNode* BuyBNode(){BNode* s = (BNode*)malloc(sizeof(BNode));if (nullptr == s) exit(-1);memset(s, 0, sizeof(BNode));return s;}//申请并初始化根节点BNode* MakeRoot(const ElemType& item, BNode* left, BNode* right){BNode* root = BuyBNode();root->keysize = 1;root->parent = nullptr;root->data[1] = item;if (nullptr != left) {left->parent = root;}if (nullptr != right){right->parent = root;}root->sub[0] = left;root->sub[1] = right;return root;}//pos位置插入item操作void Insert_Item(BNode* ptr, int pos, const ElemType& item, BNode* right){for (int i = ptr->keysize; i > pos; --i){ptr->data[i + 1] = ptr->data[i];ptr->sub[i + 1] = ptr->sub[i];}ptr->data[pos + 1] = item;ptr->sub[pos + 1] = right;++ptr->keysize;}//将ptr中后半截的元素移动到新开辟的s分支中ElemType MoveElem(BNode* s, BNode* ptr, int pos){for (int i = 0, j = pos + 1; j <= ptr->keysize; ++i, ++j){s->data[i] = ptr->data[j];s->sub[i] = ptr->sub[j];if (s->sub[i] != nullptr){s->sub[i]->parent = s;}}ptr->keysize = MINSIZE;s->keysize = MINSIZE;s->parent = ptr->parent;return s->data[0];    //返回哨兵结点的elem}//分裂产生返回新根节点BNode* SplitNewRoot(BNode* ptr){BNode* s = BuyBNode();//将ptr中后半截的元素移动到新开辟的s分支中ElemType item = MoveElem(s, ptr, MINSIZE);if (nullptr == ptr->parent){return MakeRoot(item, ptr, s);}//将item在ptr->parent结点中再进行找位置，插入，再分裂BNode* pa = ptr->parent;int pos = pa->keysize;pa->data[0] = item;   //哨兵位填充while (pos > 0 && item.key < pa->data[pos].key){--pos;}//s是pa的右孩子Insert_Item(pa, pos, item, s);//pa分支满了，对pa进行递归分裂if (pa->keysize > MAXSIZE){return SplitNewRoot(pa);}else{return nullptr;}}
private:BNode* root;    //根节点int size;      //当前树的关键码的个数
public:Btree() :root(nullptr), size(0) {}~Btree() {}//得到root结点地址BNode* GetRoot()const{return root;}//查找关键码ResultNode FindKey(KeyType ch){ResultNode res;    //默认构造nullptr, -1, false;BNode* p = root;while (p != nullptr){p->data[0].key = ch;int index = p->keysize;     //逆序查询while (index > 0 && ch < p->data[index].key){--index;}res.pnode = p;            //结果指向当前的树结点res.index = index;//找到了if (index > 0 && ch == p->data[index].key){res.tag = true;break;}p = p->sub[index];}return res;}//插入ElemTypebool Insert(const ElemType& item){if (nullptr == root){root = MakeRoot(item, nullptr, nullptr);size = 1;return true;}//查找item.key是否存在ResultNode res = FindKey(item.key);//说明已经存在if (res.pnode != nullptr && res.tag) return false;//不存在，从find的res.pnode开始进行插入BNode* ptr = res.pnode;//插入位置int pos = res.index;//插入并后移元素Insert_Item(ptr, pos, item, nullptr);//插入元素后个数 > MAXSIZE，需要分裂重生出新根节点if (nullptr != ptr && ptr->keysize > MAXSIZE){BNode* newroot = SplitNewRoot(ptr);//根节点改变if (newroot != nullptr){root = newroot;}}++size;return true;}//有序输出B树中的所有元素void BTreeShow(BNode* ptr){if (nullptr == ptr) return;BTreeShow(ptr->sub[0]);for (int i = 1; i <= ptr->keysize; ++i){cout << ptr->data[i].key;BTreeShow(ptr->sub[i]);}}
};

三、插入、查询、输出测试

//测试
int main()
{Btree::KeyType ch[] = {"heqwertsycjgkzlxlowrd"};Btree bt;int i = 0;while(ch[i] != '\0'){Btree::ElemType tmp = { ch[i], nullptr };cout << bt.Insert(tmp);++i;}cout << endl;bt.BTreeShow(bt.GetRoot());return 0;
}

【数据结构】B/B-树（目录树）相关推荐

第十五节：Expression表达式目录树(与委托的区别、自行拼接、总结几类实例间的拷贝)
一. 基本介绍回忆: 最早接触到表达式目录树(Expression)可能要追溯到几年前使用EF早期的时候,发现where方法里的参数是Expression<Func<T,bool> ...
表达式目录树（Expression）
表达式目录树什么是表达式目录树呢?用于表示Lambda表达式逻辑的一种数据结构,表达式树也可以称作表达式目录树,它将代码表示成一个对象树,而不是可执行的代码.这个跟汇编原理一样,我们找到关键字,把 ...
数据结构与算法一览（树、图、排序算法、搜索算法等）- Review
算法基础简介 - OI Wiki (oi-wiki.org) 文章目录 1. 数据结构介绍 1.1 什么是数据结构 1.2 数据结构分类 2. 链表.栈.队列:略 3. 哈希表:略 4. 树 4.1 ...
『数据结构与算法』解读树(Tree)和二叉树(Binary Tree)！
『数据结构与算法』解读树(Tree)和二叉树(Binary Tree)! 文章目录一. 树 1.1. 树的定义 1.2. 树的基本术语 1.3. 树的性质二. 二叉树 2.1. 二叉树的定义 2. ...
数据结构“基于哈夫曼树的数据压缩算法”的实验报告
一个不知名大学生,江湖人称菜狗 original author: jacky Li Email : 3435673055@qq.com Last edited: 2022.11.20 目录数据结构& ...
用Ajax做的一棵无限级目录树
转载:快乐笛子的博客(http://www.happyshow.org/view.php?id=107) 演示地址:http://www.happyshow.org/sample/20060918/a ...
Expression 表达式目录树一
这里有两段代码: 看一下 Where 的参数 Linq To object 的 where 方法需要的参数是委托 Linq To Sql的 where 方法需要的参数是被 Expression ...
C# Expression表达式目录树
Expression就是表达式目录树,是以树形数据结构表示代码,其中每一个节点都是一种表达式. 用lambda表达式来创建一个简单的Expression 使用lambda表达式,编译器在生成IL时会帮 ...
二、HBase的核心数据结构跳跃表、LSM树、布隆过滤器
文章目录 HBase的核心数据结构跳跃表(SkipList) LSM树布隆过滤器布隆过滤器算法示例 HBase与布隆过滤器 HBase的核心数据结构 HBase的一个列簇(Column Fami ...
《大话数据结构》6、7树、图
第6章树 149 树: 树 (Tree) 是 n (n>=0) 个结点的有限集 . n=0 时称为空树. 在任意一棵非空树中: ( 1 ) 有旦仅有一个特定的称为根 (Root) 的结点: ( ...

【数据结构】B/B-树（目录树）

引言

一、B树的结构

二、B树的实现

三、插入、查询、输出测试

【数据结构】B/B-树（目录树）相关推荐

最新文章

热门文章