m-WAY搜索树|设置1(搜索)

m路搜索树是多路树，是二叉树的通用版本，其中每个节点包含多个元素。在顺序为m的m-way树中，每个节点最多包含m-1个元素和m个子元素。

高度为h的m-Way搜索树的目标要求为O(h)no。插入/删除/检索操作的访问次数。因此，它确保高度h接近log_m(n +1) 。

高度为h的m-Way搜索树中的元素数范围从最小值h到最大值h 。 $m^{h} -1$ 。

n个元素的m-Way搜索树的范围从最小log_m(n + 1)到最大n

下图显示了一个5向搜索树的示例。观察每个节点最多有5个子节点，因此最多包含4个键。

m-Way树的节点结构如下：

struct node {
    int count;
    int value[MAX + 1];
    struct node* child[MAX + 1];
};

• 这里， count表示特定节点具有的子代数
• 存储在数组值中的节点的值
• 子节点的地址存储在子数组中
• MAX宏表示特定节点可以包含的最大值数

在m-Way搜索树中搜索：

• 在m-Way搜索树中搜索关键字类似于二叉搜索树
• 要在五向搜索树中搜索77(如图所示)，我们从根开始，并从77> 76> 44> 18开始，移至第四子树
• 在第四子树的根节点中，77 <80，因此我们移至该节点的第一子树。由于77在此子树的唯一节点中可用，因此我们声称已成功搜索77

// Searches value in the node
struct node* search(int val,
                    struct node* root,
                    int* pos)
{
  
    // if root is Null then return
    if (root == NULL)
        return NULL;
    else {
  
        // if node is found
        if (searchnode(val, root, pos))
            return root;
  
        // if not then search in child nodes
        else
            return search(val,
                          root->child[*pos],
                          pos);
    }
}
  
// Searches the node
int searchnode(int val,
               struct node* n,
               int* pos)
{
    // if val is less than node->value[1]
    if (val < n->value[1]) {
        *pos = 0;
        return 0;
    }
  
    // if the val is greater
    else {
        *pos = n->count;
  
        // check in the child array
        // for correct position
        while ((val < n->value[*pos])
               && *pos > 1)
            (*pos)--;
        if (val == n->value[*pos])
            return 1;
        else
            return 0;
    }
}

搜索()：

• 函数search()接收三个参数
• 第一个参数是要搜索的值，第二个参数是要从中执行搜索的节点的地址，第三个参数是变量的地址，该变量的地址一旦找到就将用于存储该值的位置
• 最初，检查条件是否正在搜索的节点的地址为NULL
• 如果是，则仅返回一个NULL值
• 否则，将调用一个函数searchnode() ，该函数实际上将搜索给定值
• 如果搜索成功，则返回在其中找到该值的节点的地址
• 如果搜索不成功，则对当前节点的子代对search()函数进行递归调用

searchnode()：

• 函数searchnode()接收三个参数
• 第一个参数是要搜索的值
• 第二个参数是要在其中执行搜索的节点的地址，第三个参数是一个指针pos ，它保存一个变量的地址，该变量的地址存储在一次找到的值的位置
• 如果搜索失败，则此函数返回值0；如果搜索成功，则返回1。
• 首先在此函数中检查要搜索的值是否小于节点的第一个值
• 如果是，则表明该值在当前节点中不存在。因此，由于搜索失败，因此在pos指向的变量中分配了值0，并返回了0。