自己实现基于key-value的NoSQL数据库（三）—— B+树和Hash算法

前一篇文章中，效率成了很关键的问题，比较数据库还是需要能高效查找数据才行

那么如何解决查找问题呢？一个很好的办法是使用B+树，关于B+树就不做多的介绍了，网上有很多

这里只贴出定义

B-树

       是一种多路搜索树（并不是二叉的）：

       1.定义任意非叶子结点最多只有M个儿子；且M>2；

       2.根结点的儿子数为[2,M]；

       3.除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2,M]；

       4.每个结点存放至少M/2-1（取上整）和至多M-1个关键字；（至少2个关键字）

       5.非叶子结点的关键字个数=指向儿子的指针个数-1；

       6.非叶子结点的关键字：K[1],K[2],…,K[M-1]；且K[i] < K[i+1]；

       7.非叶子结点的指针：P[1],P[2],P[M]；其中P[1]指向关键字小于K[1]的

子树，P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树，其它P[i]指向关键字属于(K[i-1],K[i])的子树；

       8.所有叶子结点位于同一层；

       如：（M=3）

B+树

       B+树是B-树的变体，也是一种多路搜索树：

       1.其定义基本与B-树同，除了：

       2.非叶子结点的子树指针与关键字个数相同；

       3.非叶子结点的子树指针P[i]，指向关键字值属于[K[i],K[i+1])的子树

（B-树是开区间）；

       5.为所有叶子结点增加一个链指针；

       6.所有关键字都在叶子结点出现；

然后数据库的键是字符串型的，如果转换出数字呢？答案是用hash算法，网上也有很多经典的实现

这里给出Bizzard公司的经典算法（采用了部分，不是全部）

#pragma once

#include <string>

unsigned long cryptTable[0x500];

void prepareCryptTable()
{
	unsigned long seed = 0x00100001,index1 = 0,index2 = 0,i;

	for (index1 = 0; index1 < 0x100; index1++)
	{
		for (index2 = index1,i = 0; i < 5; i++,index2 += 0x100)
		{
			unsigned long temp1,temp2;
			seed = (seed * 125 + 3) % 0x2AAAAB;
			temp1 = (seed & 0xFFFF) << 0x10;
			seed = (seed * 125 + 3) % 0x2AAAAB;
			temp2 = (seed & 0xFFFF);
			cryptTable[index2] = (temp1 | temp2);
		}
	}
}

unsigned long HashString(const std::string& key,unsigned long dwHashType)
{
	unsigned char *ckey = (unsigned char *)key.c_str();
	unsigned long seed1 = 0x7FED7FED,seed2 = 0xEEEEEEEE;
	int ch;
	while (*ckey != 0)
	{
		ch = toupper(*ckey++);
		seed1 = cryptTable[(dwHashType << 8) + ch] ^ (seed1 + seed2);
		seed2 = ch + seed1 + seed2 + (seed2 << 5) + 3;
	}
	return seed1;
}

而我们这里由于纯粹的学习原理而已，所以采用一次就行了

接下来就是要把这两个算法整合进数据库中，用来代替以前的搜索算法

需要对算法进行一定的修改

在下一张章中实现

（编辑：李大同）

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