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数据结构基础:2-3-4树是什么?


2-3-4树,也称为B树(B-tree)的一种变体,是一种多路搜索树(Multiway Search Tree),用于高效地存储和检索大量的数据。

2-3-4树的特点如下:

  • 每个节点可以包含2、3或4个子节点。
  • 所有叶子节点都位于同一层,也就是树的底部。
  • 内部节点可以存储2个、3个或4个关键字(键值),用于进行搜索和插入操作。
  • 关键字按照升序排列,保持节点的有序性。
  • 每个节点的子树范围被关键字分割成相等的区间。

2-3-4树的插入和删除操作相对复杂,需要进行节点的分裂和合并,以保持树的平衡性。当插入一个新的关键字时,根据节点的规则进行分裂操作,可能会导致树的高度增加。相比于二叉搜索树,2-3-4树的平衡性更强,适用于存储和检索大量的数据,特别是在磁盘存储上具有优势。

2-3-4树的变体有B树、B+树等,它们在实际应用中被广泛使用,特别是在数据库和文件系统等领域,以提供高效的数据存储和检索能力。这些树结构通过合理的平衡性和节点分割策略,使得在面对大规模数据和磁盘存储时能够保持较好的性能和效率。


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