说说B树和B+树的区别 面试

Java面试 潘老师 7个月前 (09-05) 151 ℃ (0) 扫码查看

Java面试题:说说B树和B+树的区别

得分点:

平衡多路查找树、磁盘IO

标准回答:

平衡多路查找树是在二叉查找树的基础上改进而来的数据结构。在二叉查找树中,最坏情况下的查找次数取决于树的深度,当数据量较大时,查询次数可能会非常大,从而导致大量的磁盘IO操作,影响查询效率。

为了降低磁盘IO的次数,必须减小树的深度,因此在二叉查找树的基础上引入了多叉树,并添加了一些限制条件,从而形成了B树。

B+树是B树的一种变种,其主要区别在于:对于k阶的B树,每个中间节点只存储k-1个值和k个指针,而B+树则存储k个值和k个指针;在B树中,所有节点中的值的总集是全部关键字集合,而在B+树中,所有叶子节点中的值的总集就是全部关键字集合;B+树为所有叶子节点增加了链接,从而实现了快速的范围查找。

加分回答:

B+树是由B树和索引顺序访问方法演化而来的,它是一种平衡查找树,特别适用于磁盘或其他直接存取辅助设备。

在B+树中,所有记录节点都按键值的大小顺序存放在同一层的叶子节点中,各叶子节点通过指针进行链接。这种特性使得B+树在数据库中具有高扇出性,例如在InnoDB存储引擎中,每个页的大小通常为16KB。因此,B+树的高度通常在2到4层之间,这意味着查找某一键值最多只需要2到4次IO操作,这在数据库中是相当高效的。

考虑到现代磁盘每秒可以执行数百次IO操作,2到4次的IO操作意味着查询时间通常只需要0.02到0.04秒,这对于数据库性能来说是相当可观的提升。


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