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B树的形式化表示

设 $B$ 为阶数为 $m$ 的B树,则满足以下性质:

  1. 每个节点最多有 $m$ 个子节点。
  2. 除根节点外,每个节点至少有 $\lceil \frac{m}{2} \rceil$ 个子节点。
  3. 根节点至少有两个子节点(除非根节点是叶子)。
  4. 每个非叶子节点包含 $k-1$ 个关键字($k$ 为子节点数),关键字按升序排列。
  5. 所有叶子节点都在同一层。

形式化定义:

  • 每个节点 $x$ 包含:

    • $n_x$:关键字个数,满足 $\lceil \frac{m}{2} \rceil - 1 \leq n_x \leq m-1$
    • 关键字序列 $K_1 < K_2 < \cdots < K_{n_x}$
    • 子节点指针 $C_1, C_2, \ldots, C_{n_x+1}$
  • 对于任意关键字 $K_i$,有:

    • 所有 $C_i$ 子树中的关键字 $< K_i$
    • 所有 $C_{i+1}$ 子树中的关键字 $> K_i$
  • 所有叶子节点在同一深度。