"B树插入删除详解:结点关键字个数2≤n≤4,插入5阶B树,一手考研课程分享"

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B树是一种常用的数据结构,用于在大规模数据的存储和检索中提供高效的访问速度。其特点是将数据分布在一棵多路搜索树中,每个节点可以包含多个关键字,并且可以拥有多个子节点。 在B树中,每个节点的关键字个数满足一定的范围限制。具体来说,在5阶B树中,每个节点的关键字个数为2到4个。通过按序排列的关键字,可以进行快速的搜索和范围查询操作。 B树的插入操作是根据关键字的大小,将新的关键字插入到合适的位置。插入操作包括以下几个步骤: 1. 首先,从根节点开始,在B树中找到合适的叶子节点。 2. 如果叶子节点的关键字个数小于4,则将新的关键字直接插入到该节点中,并保持关键字的有序性。 3. 如果叶子节点的关键字个数已经达到4个,则需要进行节点的分裂操作。将原节点的中间关键字提升到父节点,并将原节点分为两个节点。新的关键字插入到其中一个节点中。 4. 如果父节点的关键字个数也已经达到4个,则需要递归进行分裂操作,直到所有的节点满足关键字个数的要求。 B树的删除操作是根据关键字的大小,将指定的关键字从树中移除。删除操作包括以下几个步骤: 1. 首先,从根节点开始,在B树中找到指定的关键字所在的叶子节点。 2. 在叶子节点中删除指定的关键字,并保持其他关键字的有序性。 3. 如果删除关键字后,叶子节点的关键字个数小于2,则需要进行节点的合并操作。将该节点与相邻的节点合并成一个节点。 4. 如果合并操作导致父节点的关键字个数小于2,则需要继续进行合并操作,直到所有的节点满足关键字个数的要求。 总的来说,B树的插入和删除操作主要涉及到节点的分裂和合并。通过合适的分裂和合并策略,可以保持B树的平衡性,并且提供高效的数据存储和检索能力。 需要注意的是,以上的描述是针对5阶B树的插入和删除操作的情况。不同阶数的B树,在关键字个数的范围和分裂合并的策略上可能有所不同。而且,以上的描述中也忽略了失败结点的情况,实际操作中需要考虑到失败结点的处理。

用MATLAB编程求解,并给出代码。已知w=[0,1,1,1,1,1,1,1],h=[0,1.083,0.875,0.875,0.83,1.25,0.875,1.125],d=[520,370,551,5300,1000,2400,1300],tmin=[0,1.5,3.1,4.3,19,22.5,29,33],tmax=[0,2.5,4.5,6,23,25,30,34],V=[17,14,17,14,12,16,15],β=[72,40,75,42,38,60,50],vmin=[8.67,9.8,7.6,8.1,7.3,6.9, 6.5],vmax=[18,19.2,18.7,25.2,23.4,23.7,22],A=480,B=720,C=2.7,D=125000.设七个未知量分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7.未知量需要满足vmin(i)≤x(i)≤vmax(i).令 t1=0, t2(x1)=t1+w(2)+d(1)/(24x1), t3(x1,x2)=t2(x1)+h(2)+w(3)+d(2)/(24x2), t4(x1,x2,x3)=t3(x1,x2)+h(3)+w(4)+d(3)/(24x3), t5(x1,x2,x3,x4)=t4(x1,x2,x3)+h(4)+w(5)+d(4)/(24x4), t6(x1,x2,x3,x4,x5)=t5(x1,x2,x3,x4)+h(5)+w(6)+d(5)/(24x5), t7(x1,x2,x3,x4,x5,x6)=t6(x1,x2,x3,x4,x5)+h(6)+w(7)+d(6)/(24x6), t8(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=t7(x1,x2,x3,x4,x5,x6)+h(7)+w(7)+w(8)+d(7)/(24x7), T(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=t8(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)+h(8), t(i)需要满足tmin(i)≤t(i)(x1,......,xi)≤tmax(i),函数T(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)≤40 令个函数为f1(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=A∑((β(i)*d(i)x(i))/(24V(i)^3)+(D/720)∑(d(i)/x(i))+BT(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)*C,求出它的最大值f1max和最小值f1min,命令新函数f11(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=(f1(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)-f1min)/(f1max-f1min),求f11的最小值。 令函数f2(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=(e(1)*β(i)*d(i)x(i))/(24V(i)^3)+e(2)CT(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7),求出它的最大值f2max和最小值f2min,命令新函数f22(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=(f1(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)-f1min)/(f1max-f1min),求f22的最小值。 设未知数u(1),u(2) 定义函数f=u(1)f11(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)+u(2)f22(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7),求出f的Pareto最优解集 求出f11(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)的最小值f11min,求出f22(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)的最小值f22min

2023-05-28 上传