树--(二叉树、B树、B+树)

二叉树

二分法形成的树
右子树大于左子树,长于左子树
平衡二叉树:右子树比左子树高度差不超过1


image.png

算法效率 O(logN)

劣势:如果数据有删除,会导致结构错乱,极端情况下形成线性树
算法效率为O(N)

红黑树
  1. 节点是红色或黑色。
  2. 根节点是黑色
  3. 每个叶节点是黑色的。
  4. 每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
  5. 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
    这些约束强制了红黑树的关键性质: 从根到叶子的最长的可能路径不多于最短的可能路径的两倍长。结果是这个树大致上是平衡的。因为操作比如插入、删除和查找某个值的最坏情况时间都要求与树的高度成比例,这个在高度上的理论上限允许红黑树在最坏情况下都是高效的,而不同于普通的二叉查找树。


    红黑树
B 树

m阶B树
根节点最少两个子树
每个节点最多m个子节点
除根节点与叶节点外最少ceil(m/2)个节点 ceil()进一法
所有叶节点同一阶


image.png

由于B树遵循上述规则,且动态调整树结构,搜索复杂度为logb(N)

B+树

B树的变形
索引与指针的数量相同
非叶子节点不存储数据,只存储子节点指针与索引
所有叶子节点由链指针指向下一个叶子节点 ,区间取值速度加快


image.png

全盘扫描时可以只扫描叶子节点,B树需要扫描索引节点
单个数据查询,所有数据查询时间几乎相同,相对稳定

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