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#Java面试题库#B树和B+树是解决什么样的问题的,怎样演化过来,它们之间的区别是什么?

咔啡 广东/湖南农业大学

结构上 B树中关键字集合分布在整棵树中,叶节点中不包含任何关键字信息,而B+树关键字集合分布在叶子结点中,非叶节点只是叶子结点中关键字的索引; B树中任何一个关键字只出现在一个结点中,而B+树中的关键字必须出现在叶节点中,也可能在非叶结点中重复出现; 性能上(也即为什么说B+树比B树更适合实际应用中操作系统的文件索引和数据库索引?) 不同于B树只适合随机检索,B+树同时支持随机检索和顺序检索; B+树的磁盘读写代价更低。B+树的内部结点并没有指向关键字具体信息的指针,其内部结点比B树小,盘块能容纳的结点中关键字数量更多,一次性读入内存中可以查找的关键字也就越多,相对的,IO读写次数也就降低了。而IO读写次数是影响索引检索效率的最大因素。 B+树的查询效率更加稳定。B树搜索有可能会在非叶子结点结束,越靠近根节点的记录查找时间越短,只要找到关键字即可确定记录的存在,其性能等价于在关键字全集内做一次二分查找。而在B+树中,顺序检索比较明显,随机检索时,任何关键字的查找都必须走一条从根节点到叶节点的路,所有关键字的查找路径长度相同,导致每一个关键字的查询效率相当。 (数据库索引采用B+树的主要原因是,)B-树在提高了磁盘IO性能的同时并没有解决元素遍历的效率低下的问题。B+树的叶子节点使用指针顺序连接在一起,只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历。而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的,而B树不支持这样的操作(或者说效率太低)。

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