双数组AC自动机精PPT学习教案.pptx

双数组AC自动机是一种高效的字符串搜索算法，常用于文本处理和模式匹配问题。在这个PPT学习教案中，虽然没有直接提到AC自动机，但提到了B-树，这是数据库和文件系统中常用的自平衡查找树数据结构。下面将详细介绍B-树的相关知识。 B-树（B-tree）是一种多路搜索树，它能保持数据排序，适合用于大量数据的存储系统，如文件系统。其特点包括： 1. **节点结构**：每个节点包含若干关键字Ki和指向子节点的指针Pi，且所有关键字按照升序排列。根节点的关键字数可以是1到4个，非叶节点的关键字数可以是2到4个，而叶子节点的关键字数也是2到4个。叶节点的指针全部为空，非叶节点的指针数在3到5之间。 2. **层次性**：所有叶子节点都在同一层，即树的高度h。这保证了从根节点到任意叶子节点的路径长度相同。 3. **分支数限制**：非根节点包含的关键字数j满足2 <= j <= m-1，其中m是B-树的阶数。根节点至少有一个关键字，因此如果不是叶子节点，则至少有两个子节点。最大子节点数为m。 4. **查找过程**：在B-树中查找关键字类似于二叉排序树，但在每个节点上可能有多于两个的分支。在节点内部，可以通过顺序查找或折半查找来确定下一个子节点。 5. **插入操作**：插入新关键字时，首先在树中查找该关键字。如果找到，则无需操作。若未找到，插入操作将在某个叶子节点结束。如果叶子节点不满，直接插入；如果满，则需要分裂节点，并将新节点插入到父节点中，以保持B-树的性质。 6. **删除操作**：删除关键字时，首先找到该关键字所在的节点。删除操作分为两步：找到关键字的位置和实际删除操作。删除可能导致节点不满，这时需要通过合并相邻节点或者调整父节点的关键字来保持B-树的平衡。 在PPT中，还展示了B-树的节点类`BTreeNode`的Java实现，包括关键字数量、子节点数组、关键字数组、节点层级和父节点引用等成员变量。同时，还有一个记录查找结果的`Position`类，包含当前节点、父节点、索引位置和查找成功标志。 B-树由于其自平衡的特性，使得在大型数据集中的插入、删除和查找操作都能保持较高的效率。在数据库索引、文件系统和文本索引等领域有广泛应用。不过，要注意本PPT的主要内容是关于B-树的，而不是双数组AC自动机。如需了解AC自动机，需要寻找专门针对该主题的学习资源。