红黑树和B树、B+树简单介绍_红黑树和b树和b+树的区别

一、红黑树

        红黑树，用两种颜色标记节点；

• 所有节点只有红黑两种颜色
• 根节点永远是黑色的
• 每个叶子节点（null或NIL空节点）是黑色的
• 从一个节点到其所有子孙节点的路径上都包含一样多的黑色节点 （可确保）
• 红色节点的孩子是黑色

        首先将红黑树当成一颗二叉查找树，把节点插入，然后对该节点进行着红色操作。着红色时一定不会违反红黑树上述的第四个特性。最后经过旋转和着色操作完善红黑树。

        得益红黑树的五个特性，构建红黑树时的旋转操作更加简单。

二、B树

        二叉树每个根节点只有两个子树，在数据量很大的时候，树的深度会很大。B树的存在解决了这个问题。

B树的节点包含键和值，是key-value的形式。一个节点可以包含多个key，并不确定，需要看具体实现。现在我们选择一个参数M来构建一个B树，我们可以将其称为M阶的B树。

• 每个节点最多有M-1个key,并且以升序排列
• 每个节点最多有M个子节点
• 根节点至少有两个子节点

B树的构建是自下而上的，当M-1个key被占满，就会有值被挤上去。

三、B+树

        B+树和B树相似，不同的地方是只有叶子节点存储形式为key-value，其他节点存储的只有key值。树的所有叶节点构成一个有序链表，可以按照key排序的次序依次遍历全部数据。

B+ 树的优点在于：

        1.B+树在非叶子结点上不包含数据的值，只当做索引使用，因此在内存相同的情况下，能够存放更多的key。

        2.B+树的叶子结点都是相连的，因此对整棵树的遍历只需要一次线性遍历叶子结点即可。而且由于数据顺序排列并且相连，所以便于区间查找和搜索。像有索引的链表。

B树的优点在于：

        只需要找到key所在的位置，就能找到value，不用像B+树要一直找到叶子结点才能找到value。