2-3 树 - C++ 数据结构与算法
2-3 树是一种数据结构中的树,其中树的每个节点要么是 2 节点
要么是 3 节点。它是阶数为 3 的特殊类型的B 树。
树中的 2 节点是一个具有一个数据部分和两个子节点的节点。
树中的 3 节点是一个具有两个数据部分和三个子节点的节点。

图:2-3 树
2-3 树的特性:
每个内部节点要么是 2 节点,要么是 3 节点。
包含一个数据部分的节点可以是具有恰好 2 个子节点的 2 节点,也可以是没有任何子节点的叶节点。
包含两个数据部分的节点只能是具有恰好 3 个子节点的 3 节点。
所有叶节点始终处于同一级别。
2-3 树始终是高度平衡的树。
在 2-3 树中,搜索操作快速有效。
2 节点:
正好有两个子节点。
左子节点权重较小。
右子节点权重较大。
可以是没有任何子节点的叶节点。

3 节点:
正好有三个子节点。
2 个数据值。
左子节点权重小于左数据值。
中间子节点权重介于两个数据值之间。
右子节点权重大于右数据值。
永远不能是叶节点。

2-3 树中的操作:
1. 在 2-3 树中搜索
与二叉搜索树中的搜索操作类似,因为数据已排序。
在 2-3 树中搜索 X。
如果树为空 → 返回 False
如果到达根节点,则返回 False(未找到)
如果 X 小于左数据部分,则搜索左子树
如果 X 大于左数据且大于右数据,则搜索中间子树。
如果 X 大于右数据部分,则搜索右子树。

2. 在 2-3 树中插入节点
在 2-3 树中插入 X。
如果树为空 → 将 X 作为根添加。
搜索 X 的正确位置并将其添加为叶节点。
如果叶节点只有一个数据部分,则添加 X,叶节点变为 2 节点。
如果叶节点有两个数据部分,则添加 X。拆分临时 3 节点并将数据根据排序顺序移动到父节点。
创建 2-3 树并按顺序添加节点 → 10, 5, 8, 15, 23, 21

3. 从 2-3 树中删除节点
从 2-3 树中删除 X。
如果树为空,则返回 false。
搜索 X 的位置并将其删除,然后调整树。
如果 X 是 3 节点的一部分,则删除 X 并调整左值和中间值。如有必要,还要调整节点祖先的左值和中间值。
如果 X 是 2 节点的一部分,则以递归方式调整和拆分树,并按排序顺序排列节点。
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