基礎介紹

是多節點的樹，可以用在磁盤數據的查找上。

代碼

#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "io.h" #include "math.h" #include "time.h"#define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0#define MAXSIZE 100 /* 存儲空間初始分配量 */#define m 3 /* B樹的階，暫設為3 */ #define N 17 /* 數據元素個數 */ #define MAX 5 /* 字符串最大長度+1 */typedef int Status; /* Status是函數的類型,其值是函數結果狀態代碼，如OK等 */typedef struct BTNode {int keynum; /* 結點中關鍵字個數，即結點的大小 */struct BTNode* parent; /* 指向雙親結點 */struct Node /* 結點向量類型 */{int key; /* 關鍵字向量 */struct BTNode* ptr; /* 子樹指針向量 */int recptr; /* 記錄指針向量 */}node[m + 1]; /* key,recptr的0號單元未用 */ }BTNode, * BTree; /* B樹結點和B樹的類型 */typedef struct {BTNode* pt; /* 指向找到的結點 */int i; /* 1..m，在結點中的關鍵字序號 */int tag; /* 1:查找成功，O:查找失敗 */ }Result; /* B樹的查找結果類型 *//* 在p->node[1..keynum].key中查找i,使得p->node[i].key≤K＜p->node[i+1].key */ int Search(BTree p, int K) {int i = 0, j;for (j = 1; j <= p->keynum; j++)if (p->node[j].key <= K)i = j;return i; }/* 在m階B樹T上查找關鍵字K，返回結果(pt,i,tag)。若查找成功，則特征值 */ /* tag=1，指針pt所指結點中第i個關鍵字等于K；否則特征值tag=0，等于K的 */ /* 關鍵字應插入在指針Pt所指結點中第i和第i+1個關鍵字之間。 */ Result SearchBTree(BTree T, int K) {BTree p = T, q = NULL; /* 初始化，p指向待查結點，q指向p的雙親 */Status found = FALSE;int i = 0;Result r;while (p && !found){i = Search(p, K); /* p->node[i].key≤K<p->node[i+1].key */if (i > 0 && p->node[i].key == K) /* 找到待查關鍵字 */found = TRUE;else{q = p;p = p->node[i].ptr;}}r.i = i;if (found) /* 查找成功 */{r.pt = p;r.tag = 1;}else /* 查找不成功，返回K的插入位置信息 */{r.pt = q;r.tag = 0;}return r; }/* 將r->key、r和ap分別插入到q->key[i+1]、q->recptr[i+1]和q->ptr[i+1]中 */ void Insert(BTree* q, int i, int key, BTree ap) {int j;for (j = (*q)->keynum; j > i; j--) /* 空出(*q)->node[i+1] */(*q)->node[j + 1] = (*q)->node[j];(*q)->node[i + 1].key = key;(*q)->node[i + 1].ptr = ap;(*q)->node[i + 1].recptr = key;(*q)->keynum++; }/* 將結點q分裂成兩個結點，前一半保留，后一半移入新生結點ap */ void split(BTree* q, BTree* ap) {int i, s = (m + 1) / 2;*ap = (BTree)malloc(sizeof(BTNode)); /* 生成新結點ap */(*ap)->node[0].ptr = (*q)->node[s].ptr; /* 后一半移入ap */for (i = s + 1; i <= m; i++){(*ap)->node[i - s] = (*q)->node[i];if ((*ap)->node[i - s].ptr)(*ap)->node[i - s].ptr->parent = *ap;}(*ap)->keynum = m - s;(*ap)->parent = (*q)->parent;(*q)->keynum = s - 1; /* q的前一半保留，修改keynum */ }/* 生成含信息(T,r,ap)的新的根結點&T，原T和ap為子樹指針 */ void NewRoot(BTree* T, int key, BTree ap) {BTree p;p = (BTree)malloc(sizeof(BTNode));p->node[0].ptr = *T;*T = p;if ((*T)->node[0].ptr)(*T)->node[0].ptr->parent = *T;(*T)->parent = NULL;(*T)->keynum = 1;(*T)->node[1].key = key;(*T)->node[1].recptr = key;(*T)->node[1].ptr = ap;if ((*T)->node[1].ptr)(*T)->node[1].ptr->parent = *T; }/* 在m階B樹T上結點*q的key[i]與key[i+1]之間插入關鍵字K的指針r。若引起 */ /* 結點過大,則沿雙親鏈進行必要的結點分裂調整,使T仍是m階B樹。 */ void InsertBTree(BTree* T, int key, BTree q, int i) {BTree ap = NULL;Status finished = FALSE;int s;int rx;rx = key;while (q && !finished){Insert(&q, i, rx, ap); /* 將r->key、r和ap分別插入到q->key[i+1]、q->recptr[i+1]和q->ptr[i+1]中 */if (q->keynum < m)finished = TRUE; /* 插入完成 */else{ /* 分裂結點*q */s = (m + 1) / 2;rx = q->node[s].recptr;split(&q, &ap); /* 將q->key[s+1..m],q->ptr[s..m]和q->recptr[s+1..m]移入新結點*ap */q = q->parent;if (q)i = Search(q, key); /* 在雙親結點*q中查找rx->key的插入位置 */}}if (!finished) /* T是空樹(參數q初值為NULL)或根結點已分裂為結點*q和*ap */NewRoot(T, rx, ap); /* 生成含信息(T,rx,ap)的新的根結點*T，原T和ap為子樹指針 */ }void print(BTNode c, int i) /* TraverseDSTable()調用的函數 */ {printf("(%d)", c.node[i].key); }int main() {int r[N] = { 22,16,41,58,8,11,12,16,17,22,23,31,41,52,58,59,61 };BTree T = NULL;Result s;int i;for (i = 0; i < N; i++){s = SearchBTree(T, r[i]);if (!s.tag)InsertBTree(&T, r[i], s.pt, s.i);}printf("\n請輸入待查找記錄的關鍵字: ");scanf_s("%d", &i);s = SearchBTree(T, i);if (s.tag)print(*(s.pt), s.i);elseprintf("沒找到");printf("\n");return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的大话数据结构：多路查找的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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