第十章文件

第十章文件 10.1概述 10.2顺序文件 10.3索引文件 10.4哈希（散列）文件 10.5多关键码文件

10.1概述 文件存储结构分类： • 顺序结构：物理存放顺序与逻辑顺序一致； • 索引结构：为数据文件建立索引； • 哈希文件：通过计算确定记录存储位置； • 表结构：类似于线性表的链表存储结构

10.2顺序文件 • 顺序文件的记录物理顺序和逻辑顺序完全一致。 • 10.2.1存储在顺序存储器上的文件 • 只能顺序读取，存储需要重新复制 • 一般对更新积累，使用批处理 • 10.2.2存储在直接存储设备上的文件 • 可以随机存取和修改 • 对于插入，可以采用页块预留空间方法或附加文件方法 • 对于删除，采用打标记再统一整理的方式

10.3索引文件 • 索引文件由“索引”和“主文件”构成； • 索引有索引项构成，每个索引项包含关键码和物理记录的位置； • 索引顺序文件：主文件记录按关键码有序； • 索引文件：主文件记录不按关键码有序；

10.3.1 B树 m阶B树中： • 每个结点至多m颗子树 • 除根以外的所有非叶子结点至少有[m/2]颗子树，根节点若非叶子结点，则至少有两个子树。 • 所有非叶子结点中含有如下信息：（n,A0,(K1,D1), A1,(K2,D2),… …An-1,(Kn,Dn), An） n：该结点关键字（索引项）数目 (Ki,Di)索引项，Ki关键字，Di物理记录指针 Ai子树指针（[m/2]-1≤n ≤m-1） • 所有的叶子结点都在同一层次，且不含任何信息。

4阶B树 1 35 1 18 2 43 78 11 27 39 47 53 64 99 1 1 1 3 1 F F F F F F F F F F F F 红色虚线查找24，绿色虚线查找53

10.3.2 B+树 • 树中每个叶子结点含有n个索引项（n个关键字和n个指向记录的指针）;所有叶子结点彼此相链接构成一个有序表，该有序表的头指针指向最小关键码的结点； • 每个非叶子结点中的关键码Ki是其相应指针Ai所指子树的索引项，即该关键码为该子树中关键码的最大值，含有如下信息： ((K1,A1), (K2,A2),… (Kn,An))Ki关键字，Ai子树指针 • m阶B+树每个结点至多m个关键码（m颗子树），除根节点至少含有两个关键码外，其余节点包含至少[m/2]个关键码，所有的叶子结点都在同一层次，且不含任何信息。（[m/2] ≤n ≤m）

4阶B+树 50 96 15 50 62 78 96 8 15 3 26 43 50 62 71 78 89 96 ^ 20 56 84 红色虚线查找24，绿色虚线查找78

10.4哈希文件 • 哈希文件由很多桶构成，桶编号即为哈希函数的映射地址，每个桶中可以有多个页块，使用链表链接； • 存放每个记录的空间称子块，在页块的首部为每个子块设置二进制闲满标志，每个页块尾部设置指向下个页块的指针； • 哈希文件桶数量的设置可以遵循以下规则： m=n/w 其中n是记录数，w是每个页块可以存储的记录数，m是哈希文件的桶数目

10.5多关键码文件 • 10.5.1倒排文件

选课倒排表 选课成绩倒排表

学分倒排表 系别倒排表

10.5.2索引链接文件

选课链头索引 成绩链头索引

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