私はデータベースに関するクラスで B+ ツリーについて学んでいますが、B+ ツリーが二分探索ツリーよりも優れている具体的な利点は何でしょうか?
どちらも注目すべきほとんどの操作で O(logN) 平均複雑さを持っているようですが、B+ ツリーには各子ノードで追加の (無視できる?) 検索時間もあり、BST は明らかに O(1) 時間しかかからず、どの子ノードを見つけますか?に進む。
データベースで B+ ツリーが BST よりも人気がある理由は何ですか?
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二分探索木に対するB+ツリー（および一般的なBツリー）の主な利点は、キャッシュとうまく連携できることです。ノードが多かれ少なかれランダムな順序でメモリに格納されているバイナリ検索ツリーがある場合、ポインタをたどるたびに、マシンは新しいメモリブロックをプロセッサキャッシュにプルする必要があります。これは、すでにキャッシュにあるメモリにアクセスします。
B +ツリーとBツリーは、各ノードに膨大な数のキーまたは値を格納させ、多数の子を持たせることで機能します。これらは通常、単一のノードがキャッシュにうまく収まるように（または、ディスクに格納されている場合は、単一の読み取り操作でディスクからプルできるように）一緒にパックされます。次に、ノード内のキーを見つけるか、次に読み取る子を決定するためにさらに作業を行う必要がありますが、単一ノードで実行されるすべてのメモリアクセスはディスクに戻らずに実行できるため、アクセス時間は非常に短くなります。これは、原則としてBSTの方がメモリアクセス数の点で優れている場合でも、B+ツリーとBツリーのパフォーマンスはこれらのメモリアクセスの実行時間の点で優れていることを意味します。
B +ツリーまたはBツリーの一般的な使用例はデータベースにあります。データベースには大量の情報があり、データが非常に多いため、すべてをメインメモリに収めることができません。したがって、データはハードディスクのどこかにあるB+ツリーまたはBツリーに保存できます。これにより、ルックアップ中にデータを取り込むために必要なディスク読み取りの数が最小限に抑えられます。一部のファイルシステム（ext4など）も同じ理由でBツリーを使用します。これらは必要なディスクルックアップの数を最小限に抑えます。これが実際のボトルネックです。
お役に立てれば！
于 2013-03-18T19:32:49.437 に答える