[发明专利]一种基于T-lt树的主存数据库的索引方法

摘要

本发明提供一种基于T-lt树的主存数据库的索引方法，主要是针对T树的缺点进行改进，将T树的每个结点都增加一个直接指向此结点的后继结点的尾指针构成T-lt树，所述索引方法包括数据库查询操作、关键字插入操作、关键字删除操作三个步骤，T-lt树的结点结构比T结点多了一个尾指针，如果该结点有tail结点，则尾指针指向tail结点；如果没有tail结点，则尾指针指向直接后继结点。T-lt树的tail结点与T结点相比也多了一个指向直接后继结点的指针。本方法减少对树的遍历次数，减少树的旋转次数，能在主存数据库中提高查询效率，节省时空开销。

主权项

1、一种基于T-lt树的主存数据库的索引方法，其特征在于：将T树的每个结点都增加一个直接指向此结点的后继结点的尾指针构成T-lt树，所述索引方法包括数据库查询操作、关键字插入操作、关键字删除操作三个步骤，其中：(一)数据库查询操作步骤：A、开始操作，设T-lt树根结点为当前结点；B、判断当前结点是否为空，当结果为是，则结束操作，返回未搜索到；当结果为否，进入下一步骤；C、判断搜索值是否小于当前结点的最小值，当结果为是，则设左子结点为当前结点，返回步骤B，继续进行搜索操作；当结果为否，进入下一步骤；D、判断搜索值是否大于当前结点的最大值，当结果为是，则设右子结点为当前结点，返回步骤B，继续进行搜索操作；当结果为否，则进入下一步骤；E、在当前结点和其tail结点中进行二分查找，结束操作，并返回搜索结果；(二)关键字插入操作步骤：F、开始操作，设T-lt树根结点为当前结点；重复上述(一)数据库查询操作步骤A～E，在E步骤中将当前结点作为范围结点；G、判断是否找到范围结点，当没有找到范围结点，则将搜索路径中的最后一个结点作为范围结点，进入下一步骤；H、当寻找到范围结点，继续判断该范围结点是否已满；①、当该范围结点未满，判断该范围结点是否含有tail结点或者原始结点未满；a、当结果为是，将待插入元素按一定的顺序插入范围结点，结束操作；b、当结果为否，则在该范围结点中添加tail结点，使tail结点的尾指针指向原范围结点的后继结点，原范围结点的尾指针则指向该tail结点，然后将待插入值插入到新的范围结点中，结束操作；②、当该范围结点已满，进行以下操作：c、通过该范围结点的tail结点的后继指针找到其直接后继结点，然后将tail结点移出，作为其后继结点的左子结点，最后将待插入元素插入原范围结点或者新的子结点；d、判断T-lt树是否失去平衡，当树失去平衡，则进行旋转操作使树平衡，然后结束操作；当T-lt树未失去平衡，则结束操作；(三)关键字删除操作步骤：I、开始操作，设T-lt树根结点为当前结点；重复上述(一)数据库查询操作步骤A～E，在E步骤中将当前结点作为范围结点；J、判断是否找到范围结点，当没有找到范围结点，则操作失败退出；K、当寻找到范围结点，在该范围结点内删除待删元素，判断删除元素是否会导致下溢；(l)、如果在该范围结点内删除待删元素不会导致下溢，判断删除后是否会导致tail结点为空；e、当判断结果不会导致tail结点为空，则结束操作；f、当判断结果导致tail结点为空，则删除该tail结点，结束操作；(2)、如果在该范围结点内删除待删元素会导致下溢，则判断该范围结点是否为内部结点；g、如果该范围结点是一个内部结点，进行以下操作：i通过该范围结点的后继指针找到其直接后继结点；ii将后继结点的最小元素移入该范围结点中；iii判断该后继结点是否为空，如果后继结点不为空，则直接进入下述L步骤；如果后继结点为空，则删除该后继结点后进入下述L步骤；h、如果该范围结点不是一个内部结点，判断该范围结点是否为叶子结点：iv当该范围结点不是叶子结点，则直接结束操作；v当该范围结点是叶子结点，则判断进行删除操作后是否会导致该结点为空，如果该结点不为空，则直接进入下述L步骤；如果该结点为空，则删除该结点后进入下述L步骤；L、判断T-lt树是否失去平衡，当树失去平衡，则进行旋转操作使树平衡，然后结束操作；当T-lt树未失去平衡，则结束操作。