[发明专利]比特序列检索装置、检索方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及从比特序列的集合中检索期望的比特序列的检索装置， 特别是涉及对存储比特序列的数据结构进行设计来实现检索速度等的提 高的技术领域。

背景技术

近年，社会的信息化不断发展，大规模的数据库在各处利用起来。 为了从这种大规模的数据库中检索记录，通常是将与存储有各记录的地 址相对应的记录内的项目用作索引关键字来进行检索，检索出期望的记 录。并且，全文检索中的字符串也能视为文件的索引关键字。

而且，由于这些索引关键字利用比特序列来表现，因而数据库的检 索可归结于比特序列的检索。

为了高速进行上述比特序列的检索，以往做法是，对存储比特序列 的数据结构进行种种设计。作为这种设计之一，公知的是Patricia(帕特 里希亚)树这样的树结构。

图17示出在上述现有的检索处理中使用的Patricia树的一例。Patricia 树的节点构成为包含索引关键字、检索关键字的检查比特位置、以及左 右的链接指针。尽管未作明示，然而当然在节点内包含有用于对与索引 关键字对应的记录进行存取的信息。

在图17的例子中，保持索引关键字“100010”的节点1750a为根节点， 其检查比特位置是0。节点1750a的左链接1740a与节点1750b连接，右 链接1741a与节点1750f连接。

节点1750b保持的索引关键字是“010011”，检查比特位置1730b是1。 节点1750b的左链接1740b与节点1750c连接，右链接1741b与节点1750d 连接。节点1750c保持的索引关键字是“000111”，检查比特位置是3。节 点1750d保持的索引关键字是“011010”，检查比特位置是2。

从节点1750c用实线连接的部分表示节点1750c的左右链接指针， 未进行虚线连接的左指针1740c表示该栏是空栏。进行了虚线连接的右 指针1741c的虚线的连接目的地表示指针所指示的地址，在当前情况下 表示右指针指定节点1750c。

节点1750d的右指针1741d指定节点1750d自身，左链接1740d与 节点1750e连接。1750e保持的索引关键字是“010010”，检查比特位置是 5。节点1750e的左指针1740e指定节点1750b，右指针1741e指定节点 1750e。

并且，节点1750f保持的索引关键字是“101011”，检查比特位置1730f 是2。节点1750f的左链接1740f与节点1750g连接，右链接1741f与节 点1750h连接。

节点1750g保持的索引关键字是“100011”，检查比特位置1730g是5。 节点1750g的左指针1740g指定节点1750a，右指针1741g指定节点 1750g。

节点1750h保持的索引关键字是“101100”，检查比特位置1730h是3。 节点1750h的左指针1740h指定节点1750f，右指针1741h指定节点1750h。

在图17的例子中，采用这样的结构：随着从根节点1750a开始对树 进行向下遍历，各节点的检查比特位置增大。

当使用某检索关键字进行检索时，从根节点开始依次检查由各节点 所保持的检索关键字的检查比特位置，判定检查比特位置的比特值是1 还是0，在是1时搜索右链接，在是0时搜索左链接。然后，当链接目的 地的节点的检查比特位置不大于链接源的节点的检查比特位置时，即， 链接目的地回到上方而不是下方时(将图17中虚线所示的该后退的链接 称为反向链接)，进行链接目的地的节点的索引关键字和检索关键字的比 较。能够保证在比较结果是相同时检索成功，在比较结果是不相同时检 索失败。

如上所述，在使用Patricia树的检索处理中，有以下等优点：只通过 所需要的比特的检查就能进行检索，以及关键字全体的比较只要一次就 行，然而具有以下等缺点：由于必定有来自各节点的2个链接而使存储 容量增大，由于反向链接的存在而使判定处理复杂化，在通过反向链接 返回之后才与索引关键字进行比较而使得检索处理延迟以及使追加删除 等数据维护困难。