Für den Löschvorgang des B+-Baums muss zunächst der Standort des gelöschten Knotens ermittelt und dann die Anzahl der Schlüssel des Knotens ermittelt werden.
Wenn die Anzahl der Schlüssel im Knoten die Mindestanzahl überschreitet, löschen Sie ihn einfach direkt.
Löschen Sie „40“ wie unten gezeigt:
Wenn der Knoten eine genaue Mindestanzahl an Schlüsseln aufweist, erfordert das Löschen eine Entlehnung vom Geschwisterknoten und das Hinzufügen des Zwischenschlüssels des Geschwisterknotens zum übergeordneten Knoten. Löschen Sie wie unten gezeigt „5“:
Löschen Sie den Inhaltsknoten. Wenn die Anzahl der Schlüssel im Knoten die Mindestanzahl überschreitet, löschen Sie einfach den Schlüssel vom Blattknoten und den Schlüssel vom internen Knoten . Füllen Sie leere Räume in internen Knoten mit Inorder-Nachfolgern. Löschen Sie wie unten gezeigt „45“:
Löschen Sie den Inhaltsknoten. Wenn der Knoten eine genaue Mindestanzahl an Schlüsseln enthält, löschen Sie den Schlüssel, leihen Sie einen Schlüssel direkt vom Geschwisterknoten aus und füllen Sie ihn aus Index mit dem geliehenen Schlüssel des Leerraums. Löschen Sie wie unten gezeigt „35“:
Löschen Sie den Inhaltsknoten und erstellen Sie ein Leerzeichen über dem übergeordneten Knoten. Nachdem Sie einen Schlüssel gelöscht haben, führen Sie den leeren Raum mit seinen Geschwistern zusammen und füllen Sie den leeren Raum im übergeordneten Knoten mit dem Inorder-Nachfolger. Wie unten gezeigt, löschen Sie „25“:
Der Löschvorgang, der zu einer Verkleinerung der Baumhöhe führt, wie unten gezeigt, löschen Sie „55“:
import math
# 创建节点
class Node:
def __init__(self, order):
self.order = order
self.values = []
self.keys = []
self.nextKey = None
self.parent = None
self.check_leaf = False
# 插入叶子
def insert_at_leaf(self, leaf, value, key):
if (self.values):
temp1 = self.values
for i in range(len(temp1)):
if (value == temp1[i]):
self.keys[i].append(key)
break
elif (value < temp1[i]):
self.values = self.values[:i] + [value] + self.values[i:]
self.keys = self.keys[:i] + [[key]] + self.keys[i:]
break
elif (i + 1 == len(temp1)):
self.values.append(value)
self.keys.append([key])
break
else:
self.values = [value]
self.keys = [[key]]
# B+树
class BplusTree:
def __init__(self, order):
self.root = Node(order)
self.root.check_leaf = True
# 插入节点
def insert(self, value, key):
value = str(value)
old_node = self.search(value)
old_node.insert_at_leaf(old_node, value, key)
if (len(old_node.values) == old_node.order):
node1 = Node(old_node.order)
node1.check_leaf = True
node1.parent = old_node.parent
mid = int(math.ceil(old_node.order / 2)) - 1
node1.values = old_node.values[mid + 1:]
node1.keys = old_node.keys[mid + 1:]
node1.nextKey = old_node.nextKey
old_node.values = old_node.values[:mid + 1]
old_node.keys = old_node.keys[:mid + 1]
old_node.nextKey = node1
self.insert_in_parent(old_node, node1.values[0], node1)
def search(self, value):
current_node = self.root
while(current_node.check_leaf == False):
temp2 = current_node.values
for i in range(len(temp2)):
if (value == temp2[i]):
current_node = current_node.keys[i + 1]
break
elif (value < temp2[i]):
current_node = current_node.keys[i]
break
elif (i + 1 == len(current_node.values)):
current_node = current_node.keys[i + 1]
break
return current_node
# 查找节点
def find(self, value, key):
l = self.search(value)
for i, item in enumerate(l.values):
if item == value:
if key in l.keys[i]:
return True
else:
return False
return False
# 在父级插入
def insert_in_parent(self, n, value, ndash):
if (self.root == n):
rootNode = Node(n.order)
rootNode.values = [value]
rootNode.keys = [n, ndash]
self.root = rootNode
n.parent = rootNode
ndash.parent = rootNode
return
parentNode = n.parent
temp3 = parentNode.keys
for i in range(len(temp3)):
if (temp3[i] == n):
parentNode.values = parentNode.values[:i] + \
[value] + parentNode.values[i:]
parentNode.keys = parentNode.keys[:i +
1] + [ndash] + parentNode.keys[i + 1:]
if (len(parentNode.keys) > parentNode.order):
parentdash = Node(parentNode.order)
parentdash.parent = parentNode.parent
mid = int(math.ceil(parentNode.order / 2)) - 1
parentdash.values = parentNode.values[mid + 1:]
parentdash.keys = parentNode.keys[mid + 1:]
value_ = parentNode.values[mid]
if (mid == 0):
parentNode.values = parentNode.values[:mid + 1]
else:
parentNode.values = parentNode.values[:mid]
parentNode.keys = parentNode.keys[:mid + 1]
for j in parentNode.keys:
j.parent = parentNode
for j in parentdash.keys:
j.parent = parentdash
self.insert_in_parent(parentNode, value_, parentdash)
# 删除节点
def delete(self, value, key):
node_ = self.search(value)
temp = 0
for i, item in enumerate(node_.values):
if item == value:
temp = 1
if key in node_.keys[i]:
if len(node_.keys[i]) > 1:
node_.keys[i].pop(node_.keys[i].index(key))
elif node_ == self.root:
node_.values.pop(i)
node_.keys.pop(i)
else:
node_.keys[i].pop(node_.keys[i].index(key))
del node_.keys[i]
node_.values.pop(node_.values.index(value))
self.deleteEntry(node_, value, key)
else:
print("Value not in Key")
return
if temp == 0:
print("Value not in Tree")
return
# 删除条目
def deleteEntry(self, node_, value, key):
if not node_.check_leaf:
for i, item in enumerate(node_.keys):
if item == key:
node_.keys.pop(i)
break
for i, item in enumerate(node_.values):
if item == value:
node_.values.pop(i)
break
if self.root == node_ and len(node_.keys) == 1:
self.root = node_.keys[0]
node_.keys[0].parent = None
del node_
return
elif (len(node_.keys) < int(math.ceil(node_.order / 2)) and node_.check_leaf == False) or (len(node_.values) < int(math.ceil((node_.order - 1) / 2)) and node_.check_leaf == True):
is_predecessor = 0
parentNode = node_.parent
PrevNode = -1
NextNode = -1
PrevK = -1
PostK = -1
for i, item in enumerate(parentNode.keys):
if item == node_:
if i > 0:
PrevNode = parentNode.keys[i - 1]
PrevK = parentNode.values[i - 1]
if i < len(parentNode.keys) - 1:
NextNode = parentNode.keys[i + 1]
PostK = parentNode.values[i]
if PrevNode == -1:
ndash = NextNode
value_ = PostK
elif NextNode == -1:
is_predecessor = 1
ndash = PrevNode
value_ = PrevK
else:
if len(node_.values) + len(NextNode.values) < node_.order:
ndash = NextNode
value_ = PostK
else:
is_predecessor = 1
ndash = PrevNode
value_ = PrevK
if len(node_.values) + len(ndash.values) < node_.order:
if is_predecessor == 0:
node_, ndash = ndash, node_
ndash.keys += node_.keys
if not node_.check_leaf:
ndash.values.append(value_)
else:
ndash.nextKey = node_.nextKey
ndash.values += node_.values
if not ndash.check_leaf:
for j in ndash.keys:
j.parent = ndash
self.deleteEntry(node_.parent, value_, node_)
del node_
else:
if is_predecessor == 1:
if not node_.check_leaf:
ndashpm = ndash.keys.pop(-1)
ndashkm_1 = ndash.values.pop(-1)
node_.keys = [ndashpm] + node_.keys
node_.values = [value_] + node_.values
parentNode = node_.parent
for i, item in enumerate(parentNode.values):
if item == value_:
p.values[i] = ndashkm_1
break
else:
ndashpm = ndash.keys.pop(-1)
ndashkm = ndash.values.pop(-1)
node_.keys = [ndashpm] + node_.keys
node_.values = [ndashkm] + node_.values
parentNode = node_.parent
for i, item in enumerate(p.values):
if item == value_:
parentNode.values[i] = ndashkm
break
else:
if not node_.check_leaf:
ndashp0 = ndash.keys.pop(0)
ndashk0 = ndash.values.pop(0)
node_.keys = node_.keys + [ndashp0]
node_.values = node_.values + [value_]
parentNode = node_.parent
for i, item in enumerate(parentNode.values):
if item == value_:
parentNode.values[i] = ndashk0
break
else:
ndashp0 = ndash.keys.pop(0)
ndashk0 = ndash.values.pop(0)
node_.keys = node_.keys + [ndashp0]
node_.values = node_.values + [ndashk0]
parentNode = node_.parent
for i, item in enumerate(parentNode.values):
if item == value_:
parentNode.values[i] = ndash.values[0]
break
if not ndash.check_leaf:
for j in ndash.keys:
j.parent = ndash
if not node_.check_leaf:
for j in node_.keys:
j.parent = node_
if not parentNode.check_leaf:
for j in parentNode.keys:
j.parent = parentNode
# 输出B+树
def printTree(tree):
lst = [tree.root]
level = [0]
leaf = None
flag = 0
lev_leaf = 0
node1 = Node(str(level[0]) + str(tree.root.values))
while (len(lst) != 0):
x = lst.pop(0)
lev = level.pop(0)
if (x.check_leaf == False):
for i, item in enumerate(x.keys):
print(item.values)
else:
for i, item in enumerate(x.keys):
print(item.values)
if (flag == 0):
lev_leaf = lev
leaf = x
flag = 1
record_len = 3
bplustree = BplusTree(record_len)
bplustree.insert('5', '33')
bplustree.insert('15', '21')
bplustree.insert('25', '31')
bplustree.insert('35', '41')
bplustree.insert('45', '10')
printTree(bplustree)
if(bplustree.find('5', '34')):
print("Found")
else:
print("Not found")Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVerwenden Sie Python, um den Löschoperationscode des B+-Baums zu schreiben. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
![[Web-Frontend] Node.js-Schnellstart](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
