数据结构 | B和B+树 | 问题3

简介

B树和B+树都是一种在计算机科学中用于磁盘或其它直接存取辅助设备上的查找树。在系统中存储大量数据的情况下，经常需要对这些数据进行快速查找、插入和删除操作，这些操作在B树和B+树中被高效地支持。

B树

B树是一种平衡的多路查找树，将数据存储在节点中，并按照一定的规则进行划分。B树的每个节点可以存储多个数据项，因此可以降低树的高度，从而提高查找效率。

在B树中，每个节点分为若干区间，且每个区间的大小相等。一个B树可以看做是一个m叉的平衡查找树，其中每个节点至少有m/2个孩子，最多有m个孩子。而根节点至少有2个孩子。

通过上图可以看出，B树可以很好地适应外部存储设备的特性，是存储大量数据时使用的理想结构。

B+树

B+树是在B树的基础上再次优化而得到的一种查找树，主要应用在文件索引系统中，同样是支持非常大的数据存储，并且具有很高的插入、查询、删除性能。

与B树不同的是，B+树的节点没有数据，仅仅是一个索引，所有数据都存放在叶子节点中。而且叶子节点之间形成了双向链表，方便范围查找和区间查找，具有较高的效率。

问题3

Q：B树和B+树的应用场景有何不同？

A：B树更适合内存的存储结构，B+树更适合大规模数据的文件存储结构。B树可以在中间节点上存储数据，B+树只能在叶子节点上存储数据。B树的每个节点都含有数据，B+树只有叶子节点含有数据，并具有更高的稠密度。B+树对于点查询的性能比B树更优秀，而且支持范围查询。

总结

B树和B+树都是常用的多路平衡查找树，它们在不同的存储场景下发挥着不同的作用。B树通常用于内存存储中，而B+树通常用于磁盘存储系统中。在实际开发中，应该根据具体的应用需要选择合适的查找树来优化查询性能。