MYSQL 数据结构

• hash算法

  • hash函数,散列分布
    • 复杂度O(1)
    • 精确查找快, 不支持范围查找

• 二叉树查找树

  • 定义
    • 1. 左子树所有节点的值均小于他的根节点的值
    • 2. 右子树所有节点的值均大于他的根节点的值
    • 3. 子树也符合以上规则
  • 缺点
    • 数据不平衡

• 平衡二叉树

  • 定义
    • 1. 二叉查找树的定义
    • 2. 左右两个子树的高度差的绝对值不超过1(子高平衡)
  • 缺点
    • 几乎每次插入/删除节点都会影响二叉树的平衡

• 红黑树

  • 定义
    • 1. 每个结点要么是红的，要么是黑的
    • 2. 根结点是黑的
    • 3. 每个叶结点，即空结点（NIL）是黑的
    • 4. 如果一个结点是红的，那么它的俩个儿子都是黑的
    • 5. 对每个结点，从该结点到其子孙结点的所有路径上包含相同数目的黑结点(黑高平衡)

• B树(平衡多路查找树)

  • m阶的B树定义
    • 1. 根节点至少有2个节点
    • 2. 每个中间节点都包含k-1个元素和k个孩子, 其中 m/2 <= k <= m
    • 3. 每个叶子节点都包含k-1个元素, 其中 m/2 <= k <= m
    • 4. 所有叶子节点在同一层上
    • 5. 每个节点的元素从小到大排列
  • 优缺点
    • 横向扩展, 不会增加深度
  • 特点
    • 1. m阶B树节点最多有m个子树, m-1个元素
    • 2. m阶B树节点最少有m/2个子树, m/2 - 1 个元素
    • 3. 数据即存在叶子节点, 也存在中间节点
    • 为了磁盘或其它存储设备而设计的一种多叉平衡查找树, 多用于做文件系统的索引
      • 因为文件系统和数据库一般都是存在电脑硬盘上的，如果数据量太大的话不一定能一次性加载到内存中。但是B树可以多路存储, 刚好可以对应数据存储的页.

• B+树

  • m阶的B+树定义
    • 1. 根节点至少有2个子女
    • 2. 每个中间节点都至少包含ceil(m / 2)个孩子，最多有m个孩子
    • 3. 每一个叶子节点都包含k-1个元素，其中 m/2 <= k <= m
    • 4. 所有的叶子结点都位于同一层
    • 5. 每个节点中的元素从小到大排列，节点当中k-1个元素正好是k个孩子包含的元素的值域分划
  • 特点
    • 1. m阶B树最多有m个子树, m-1个元素
    • 2. 每个中间节点至少包含ceil(m/2)个子节点
    • 3. 每个叶子节点都有左右2个指针，指向左右的下一个数据数据，形成一个有序的双向链表
    • 4. 只有叶子节点才会有data，其他都是主键索引
  • 优缺点
    • 横向扩展, 不会增加深度