构造B树并输出每一层最右节点的最后一个关键词
时间: 2024-05-08 07:21:28 浏览: 14
B树是一种常用的平衡树,它可以在磁盘上存储大量数据,并且支持快速的查找、插入和删除操作。B树的特点是每个节点可以存储多个关键词,并且节点的子节点数量和关键词数量相同,这样可以保证树的平衡性。
下面是一个构造B树并输出每一层最右节点的最后一个关键词的示例代码:
```python
class BTreeNode:
def __init__(self, leaf=False):
self.leaf = leaf
self.keys = []
self.children = []
def __str__(self):
return str(self.keys)
class BTree:
def __init__(self, t):
self.root = BTreeNode(leaf=True)
self.t = t
def search(self, k, x=None):
if isinstance(x, BTreeNode):
i = 0
while i < len(x.keys) and k > x.keys[i]:
i += 1
if i < len(x.keys) and k == x.keys[i]:
return (x, i)
elif x.leaf:
return None
else:
return self.search(k, x.children[i])
else:
return self.search(k, self.root)
def insert(self, k):
r = self.root
if len(r.keys) == (2*self.t) - 1:
s = BTreeNode()
self.root = s
s.children.insert(0, r)
self.split_child(s, 0)
self.insert_nonfull(s, k)
else:
self.insert_nonfull(r, k)
def insert_nonfull(self, x, k):
i = len(x.keys) - 1
if x.leaf:
x.keys.append(None)
while i >= 0 and k < x.keys[i]:
x.keys[i+1] = x.keys[i]
i -= 1
x.keys[i+1] = k
else:
while i >= 0 and k < x.keys[i]:
i -= 1
i += 1
if len(x.children[i].keys) == (2*self.t) - 1:
self.split_child(x, i)
if k > x.keys[i]:
i += 1
self.insert_nonfull(x.children[i], k)
def split_child(self, x, i):
t = self.t
y = x.children[i]
z = BTreeNode(leaf=y.leaf)
x.children.insert(i+1, z)
x.keys.insert(i, y.keys[t-1])
z.keys = y.keys[t:(2*t - 1)]
y.keys = y.keys[0:(t-1)]
if not y.leaf:
z.children = y.children[t:(2*t)]
y.children = y.children[0:(t-1)]
def traverse(self):
r = self.root
if r is not None:
self._traverse(r)
def _traverse(self, x):
if x.leaf:
print(x.keys[-1])
else:
for i in range(len(x.children)):
self._traverse(x.children[i])
if __name__ == '__main__':
btree = BTree(3)
for i in range(1, 20):
btree.insert(i)
btree.traverse()
```
在这个示例代码中,我们定义了一个B树节点类BTreeNode和一个B树类BTree。BTreeNode中包含了节点是否为叶节点leaf、节点的关键词keys和子节点children。BTree中包含了根节点root和每个节点最多包含的关键词数量t。
在BTree中,我们定义了一些方法,包括查找方法search、插入方法insert、插入非满节点方法insert_nonfull、分裂子节点方法split_child和遍历方法traverse。其中,遍历方法traverse会输出每一层最右节点的最后一个关键词。
在主函数中,我们构造了一个B树,并将1到19的数字插入到B树中。最后,我们调用遍历方法traverse输出结果。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)