C++ 使用B树和B+-树

我正在编写一个程序来检索给定范围内的对象数量，并且我正在使用B-树数据结构来实现我的解决方案，因为对象的数量不适合RAM。我曾读过几篇文章说，对于范围查询，B+树远远优于B-树，并且被所有主要的数据库实现使用。我无法理解为什么B+树优于B-树，因为所有数据都存储在叶子上，需要h（树的高度）磁盘访问来检索节点并执行范围查询，而在B-树中，间隔可能位于父节点上，因此磁盘访问将最小化。此外，如果我有一个查询，例如返回某个特定键的对象，那么我可能能够在一直下降到叶子之前找到该键，就像在B+树中一样。那么为什么他们说B+树比B-树在范围查询中更有效呢？如果我必须编写一个程序来执行范围查询，那么B树不应该是正确的数据结构吗？提前感谢您的回复

实际的B树和B+树实现往往具有固定字节大小的节点，这些节点的选择与体系结构的页面大小或其他固定装置（如磁盘上的集群大小）相匹配。典型值为4096字节

B+树可以将更多的键放入内部节点，因为记录数据不需要空间。这提供了更高的扇出（树高更低）和更好的缓存利用率，因为给定的索引页集（内部节点）比B树“覆盖”更多的查询

B+树的第二个优点是，内部节点中的键仅用于将搜索路由到右叶。它们只需要将左边的东西与右边的东西分开，但不必与任何实际的记录键相对应。这意味着它们通常可以被缩短，也意味着删除不必从叶层传播到索引层（即，一旦从叶中删除了一个键，就完成了-不需要从内部节点删除任何内容，除了在重新平衡过程中自然发生的事情）

此外，在典型的B+树中，叶节点具有指向其左右兄弟节点的指针。这意味着您可以通过遍历链接的页面列表来迭代一系列记录，而不必使用B树典型的复杂迭代逻辑

在B树中，间隔可能位于父节点上，因此磁盘访问将最小化

为了让这一理论落空，我们需要估计B树的内部节点上总共有多少个键，以及叶子节点上总共有多少个键。这个比率告诉您搜索可以提前停止的频率，然后再一直下降到叶子级别。注意：提前退出场景仅适用于恰好在树中存在确切键的查询；否则，一个像样的叶子水平是不可避免的