1、应用背景

二叉查找树、AVL树、红黑树等都属于二叉树的范围，查找的时间复杂度是Ｏ(log 2N)，与树的深度相关，那么降低树的深度自然会提高查找效率。
但是我们面对这样一个实际问题：大规模数据存储中，树节点存储的元素数量是有限的（如果元素数量非常多的话，查找就退化成节点内部的线性查找了），这样导致二叉查找树结构由于树的深度过大而造成磁盘I/O读写过于频繁，进而导致查询效率低下。
因此，为了减少磁盘I/O的次数，必须降低树的深度，将“瘦高”的树变得“矮胖”。一个基本的想法就是：

每个节点存储多个元素
摒弃二叉树结构，采用多叉树

这样就引出来了一个新的查找树结构 ——多路查找树。根据AVL树给我们的启发，一颗平衡多路查找树可以使得数据的查找效率保证在O(logN)这样的对数级别上。

1.1 机械硬盘结构

为什么树的深度会与磁盘I/O相关呢？这要从硬件层面来说明。
机械硬盘的结构图如下：

硬盘中一般会有多个盘片组成，每个盘片包含两个面，每个盘面都对应地有一个读/写磁头。
每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相

数据结构之B树、B+树、B*树相关推荐

数据结构与算法笔记（十三）—— 树与树的算法
一.树的概念树(英语:tree)是一种抽象数据类型(ADT)或是实作这种抽象数据类型的数据结构, 用来模拟具有树状结构性质的数据集合.它是由 n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集 ...
【数据结构-树】1.树与森林（树的遍历、树的存储方法、并查集的实现）
树的定义树是一种数据结构,它是由 n(n>=1)n(n>=1)n(n>=1) 个有限结点组成一个具有层次关系的集合.把它叫做 "树" 是因为它看起来像一棵倒挂的 ...
数据结构与算法之判断一棵树是否为搜索二叉树、判断一棵树是否是完全二叉树
数据结构与算法之判断一棵树是否为搜索二叉树.判断一棵树是否是完全二叉树目录判断一棵树是否为搜索二叉树判断一棵树是否是完全二叉树 1. 判断一棵树是否为搜索二叉树概念:搜索树就是中序遍历的结果是 ...
我的软考之路（四）——数据结构与算法（2）之树与二叉树
上篇博文主要介绍的是数据结构的线性结构,我们这篇博文介绍非线性结构-树与二叉树,我先介绍树的一些基本概念,树的遍历,再介绍二叉树相关概念和特性,以及二叉树的遍历,最后再树与二叉树的对比,总结. 树为了 ...
【技术点】数据结构--B树系列之B+树（五）
文章目录前言 B+树的结构 Key & Data 叶子节点保存数据:减少I/O的设计中间节点的索引作用链表的作用:范围查询 B+树的操作插入删除 B+树总结 B*树总结前言前面 ...
数据结构（十六）——左高树（含合并过程详细图解）
文章目录前言左高树什么是左高树? 为什么要使用左高树? 最大左高树实现及复杂度分析节点类和最大左高树类合并方法插入(push).删除(pop) 初始化左高树合并图解前言看到左高树的时 ...
数据结构练手小项目（AVL树、哈希表、循环链表、MySQL数据库）
文章目录前言正文(无删减) 我的想法(删减修改版) 数据导入与数据存储功能实现数据结构用户结构 SIM卡结构 AVL树数据结构哈希表结构数据表用户表 SIM卡表时间安排前言本月主 ...
Python数据结构11：树的实现，树的应用，前中后序遍历，二叉查找树BST，平衡二叉树AVL树，哈夫曼树和哈夫曼编码
1.概念树一种基本的"非线性"数据结构. 相关术语: 节点Node:组成树的基本部分.每个节点具有名称,或"键值",节点还可以保存额外数据项,数据项根据不同的 ...
《数据结构与算法》（十一）- 树、森林与二叉树的转换及哈夫曼树详解
目录前言 1. 树.森林与二叉树之间的转换 1.1 树转换为二叉树 1.2. 森林转换为二叉树 1.3. 二叉树转换为树 1.4 二叉树转换为森林 1.5 树与森林的遍历 2. 哈夫曼树及其应用 2 ...
数据结构—2-3树、2-3-4树、B树、B+树等多路查找树的原理详解
详细介绍了多路查找树中的2-3树.2-3-4树.B树.B+树的概念的区别,以及它们的应用场景. 文章目录 1 多路查找树的概述 1.1 索引概述 1.2 多路查找树的引出 2 2-3树 2.1 2-3 ...

数据结构之B树、B+树、B*树

1、应用背景

1.1 机械硬盘结构

数据结构之B树、B+树、B*树相关推荐

最新文章

热门文章