B树、B+树代码实现
时间: 2023-11-13 09:14:14 浏览: 210
B树是一种常用的平衡搜索树,用于在大型数据集上进行高效的插入、删除和查找操作。它具有以下特点:每个节点可以容纳多个键值对,节点的子节点数目可以不一致。在B树中,每个节点的子节点数目通常被限制在一定范围内,这个范围由一个参数t控制。对于每个内部节点,它包含了t-1个键和t个子节点。对于每个叶子节点,它包含了t-1个键,但没有子节点。B树的高度通常比较低,因此它的查找操作非常高效。
关于B树的代码实现,可以使用Python编程语言来实现。你可以使用一个包含B树节点的类来表示B树,每个节点包含键和对应的值,以及子节点的引用。在插入数据时,可以按照B树的特性进行递归操作,将数据插入到合适的位置,并保持树的平衡。代码实现过程中,***```python
class BTreeNode:
def __init__(self, leaf=False):
self.keys = []
self.values = []
self.children = []
self.leaf = leaf
class BTree:
def __init__(self, t):
self.root = BTreeNode(leaf=True)
self.t = t
def insert(self, key, value):
if len(self.root.keys) == (2 * self.t) - 1:
new_root = BTreeNode()
new_root.children.append(self.root)
self.root = new_root
self.split_child(self.root, 0)
self.insert_non_full(self.root, key, value)
def insert_non_full(self, node, key, value):
i = len(node.keys) - 1
if node.leaf:
node.keys.append(None)
node.values.append(None)
while i >= 0 and key < node.keys[i]:
node.keys[i + 1 = node.keys[i]
node.values[i + 1 = node.values[i]
i -= 1
node.keys[i + 1 = key
node.values[i + 1 = value
else:
while i >= 0 and key < node.keys[i]:
i -= 1
i += 1
if len(node.children[i].keys) == (2 * self.t) - 1:
self.split_child(node, i)
if key > node.keys[i]:
i += 1
self.insert_non_full(node.children[i], key, value)
def split_child(self, parent, index):
t = self.t
child = parent.children[index]
new_node = BTreeNode(leaf=child.leaf)
parent.keys.insert(index, child.keys[t - 1])
parent.values.insert(index, child.values[t - 1])
parent.children.insert(index + 1, new_node)
new_node.keys = child.keys[t:]
new_node.values = child.values[t:]
child.keys = child.keys[:t - 1]
child.values = child.values[:t - 1]
if not child.leaf:
new_node.children = child.children[t:]
child.children = child.children[:t]
# 创建一个B树对象
btree = BTree(3)
# 插入数据
btree.insert(1, 'value1')
btree.insert(2, 'value2')
btree.insert(3, 'value3')
# 输出B树结构
print(btree.root.keys) # 输出根节点的键
print(btree.root.values) # 输出根节点的值
print(btree.root.children) # 输出根节点的子节点
```
这是一个简单的B树代码实现,其中根据t的值对节点进行分裂和合并操作,以保证B树的平衡性。在插入数据时,将键和值插入到合适的位置,并根据需要分裂节点。这个示例只是B树的基本实现,你可以根据具体的需求进行扩展和优化。<span class="em">1</span><span class="em">2</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [BPlusTree:B+树的python实现](https://download.csdn.net/download/weixin_42152298/19487400)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [航信eTerm放大系统JAVA版本](https://download.csdn.net/download/shenjianxin/88255239)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
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