数据结构—B树、B+树
2017-10-23 21:16
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B树、B+树一般用于数据库索引以及用于MongoDB。
在大型系统中数据库中的索引量通常都有好几G,如果使用二叉查找树太过于吃内存。
从算法的角度来讲,二叉查找树的算法复杂度可能会更低,但由于需要将索引加载到内存上进行操作,如果是普通的BST则会因为频繁的IO操作而损耗大量的性能。
相比于BST的“瘦高”结构,B、B+树更像是一个矮胖子。它们允许一个根节点下有多个子节点,而且每个子节点中可以包含多个值。
B树和B+树的区别在于:
1、B树每个中间节点都带有卫星数据,即不仅仅是索引,还包括了索引的值,而B+树则是只有在叶子节点才有卫星数据;
2、由于B+树所有的中间节点只是索引,数据量会更小,在查询过程中内存可以加载的磁盘页更大,因此整棵树可以更加“矮胖”;
3、B树的性能是不稳定的,因为只要找到目标节点即可返回(因为节点都带有卫星数据),目标节点正好为根节点时性能最佳,为叶子节点则性能最低;而B+树必须找到叶子节点,性能是稳定的;
4、B+树的叶子节点实现了一个链表,因此遍历目标数据时只需遍历列表即可,便于范围查询。B+树的叶子节点包含所有的中间节点信息。
在大型系统中数据库中的索引量通常都有好几G,如果使用二叉查找树太过于吃内存。
从算法的角度来讲,二叉查找树的算法复杂度可能会更低,但由于需要将索引加载到内存上进行操作,如果是普通的BST则会因为频繁的IO操作而损耗大量的性能。
相比于BST的“瘦高”结构,B、B+树更像是一个矮胖子。它们允许一个根节点下有多个子节点,而且每个子节点中可以包含多个值。
B树和B+树的区别在于:
1、B树每个中间节点都带有卫星数据,即不仅仅是索引,还包括了索引的值,而B+树则是只有在叶子节点才有卫星数据;
2、由于B+树所有的中间节点只是索引,数据量会更小,在查询过程中内存可以加载的磁盘页更大,因此整棵树可以更加“矮胖”;
3、B树的性能是不稳定的,因为只要找到目标节点即可返回(因为节点都带有卫星数据),目标节点正好为根节点时性能最佳,为叶子节点则性能最低;而B+树必须找到叶子节点,性能是稳定的;
4、B+树的叶子节点实现了一个链表,因此遍历目标数据时只需遍历列表即可,便于范围查询。B+树的叶子节点包含所有的中间节点信息。
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