数据库树结构示意图
计算机导论-第6章 数据结构
单击此处添课程名 ⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。
⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。
⑷图型结构。该结构的数据元素之间存在着多对多的关系， 图形结构也称作网状结构。
具有特殊的意义，称为栈顶。相应地，表尾 称为栈底。不含任何元素的栈称为空栈。
2. 栈的数学性质
假设一个栈S中的元素为an,an-1,..,a1，则 称a1为栈底元素，an为栈顶元 素。栈中的
元 时素 候按 ，单出a ,a栈击2,的..此,元an素-处1,都an添是的栈次课顶序程元进素栈名。。换在句任话何
第六章 数单据击结此构处添课程名
第6章 数据结构
• 数据结构是计算机软件和计算机应用专业的 核心课程之一，对于学习计算机专业的其他 课程，如操作系统、编译原理、数据库管理
系的统 。、 数软 据单件 结击工 构程主此、要处人研工究添智数能据课等表程都示是 与名十 存储分的有方益
法、抽象的逻辑结构及其上定义的各种基本 操作。数据的逻辑结构常常采用数学描述的 抽象符号和有关的理论。如使用串、表、数 组、图等结构和理论来表示数据在存储时的 逻辑结构，研究这些结构上定义的各种操作 。
本章内容
• 6.1 数据结构的概念 • 6.2 几种典型的数据结构 • 6.3 查找
• 6.4 单排序击此处添课程名
6.1 数据结构的概念
• 在系统地学习数据结构知识之前，先对一 些与数据结构相关的基本概念和术语赋予 确切的含义。
• 数 算机据单识（别D击at、a此）存是储处信和添息加的工课载处体理程，。名它它能是够计被算计机 程序加工的原料，应用程序处理各种各样 的数据。
树形结构的数据库设计
树形结构的数据库表Schema设计程序设计过程中，我们常常用树形结构来表征某些数据的关联关系，如企业上下级部门、栏目结构、商品分类等等，通常而言，这些树状结构需要借助于数据库完成持久化。
然而目前的各种基于关系的数据库，都是以二维表的形式记录存储数据信息，因此是不能直接将Tree存入DBMS，设计合适的Schema及其对应的CRUD算法是实现关系型数据库中存储树形结构的关键。
理想中树形结构应该具备如下特征：数据存储冗余度小、直观性强；检索遍历过程简单高效；节点增删改查CRUD 操作高效。
无意中在网上搜索到一种很巧妙的设计，原文是英文，看过后感觉有点意思，于是便整理了一下。
本文将介绍两种树形结构的Schema设计方案：一种是直观而简单的设计思路，另一种是基于左右值编码的改进方案。
一、基本数据本文列举了一个食品族谱的例子进行讲解，通过类别、颜色和品种组织食品，树形结构图如下：二、继承关系驱动的Schema设计对树形结构最直观的分析莫过于节点之间的继承关系上，通过显示地描述某一节点的父节点，从而能够建立二维的关系表，则这种方案的Tree表结构通常设计为：{Node_id,Parent_id}，上述数据可以描述为如下图所示：这种方案的优点很明显：设计和实现自然而然，非常直观和方便。
缺点当然也是非常的突出：由于直接地记录了节点之间的继承关系，因此对Tree的任何CRUD操作都将是低效的，这主要归根于频繁的“递归”操作，递归过程不断地访问数据库，每次数据库IO都会有时间开销。
当然，这种方案并非没有用武之地，在Tree规模相对较小的情况下，我们可以借助于缓存机制来做优化，将Tree的信息载入内存进行处理，避免直接对数据库IO操作的性能开销。
三、基于左右值编码的Schema设计在基于数据库的一般应用中，查询的需求总要大于删除和修改。
为了避免对于树形结构查询时的“递归”过程，基于Tree的前序遍历设计一种全新的无递归查询、无限分组的左右值编码方案，来保存该树的数据。
数据库B+树ppt
3阶B+树插入简单示例
roo t
插入100 59 59 100 97
100 15 44 59
sqt
72 91 100 72 100 72 97
10 15
21 37 44
51 59 63 72
97 97 100 85 85 91 91 85 91
B+树索引结构
For man is man and master of his fate.
B+树功能
快速的Record查找
A
快速的Record遍历
B C
不通过overflow page的形式维护排序树结构
2
B+树索引管理机 A ction speak louder than words. 制
You cannot improve your past, but you can improve your future. Once time is wasted, life is wasted.
B+树索引管理机制
For man is man and master of his fate.
B+树索引的查找管理
对B+树可以进行两种查找运算： 1.从最小关键字起； 2.从根结点开始，进行随机查找。 在查找时，若非终端结点上的关键值等于给定值， 并不终止，而是继续向下直到叶子结点。因此，在 B+树中，不管查找成功与否，每次查找都是走了一 条从根到叶子结点的路径。其余同B-树的查找类似。
随机访问
每次读取一个数据块 （通过等待事件“db file sequential read” 体现出来）。
数据结构(c语言版).
严蔚敏 清华大学 谭浩强 清华大学 徐孝凯 电子工业 张基温 电子工业 庞丽萍 华中科技大学
数据库基础与应用 王 利 中央电大
ISBN 7-5084-1648-1 / TP． 706 网页制作实例教程 齐建玲 中国水利水电 …
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【例1-2】磁盘目录结构和文件管理系统
root bin math ds sw lib user zhao jiang shao li etc
四类数据基本结构的示意图：
(a)集合结构
(b)线性结构
(c)树型结构
(d)图形结构
由以上例子可见，描述这类非数值计算问题的数学模型和
方法不再是数学方程，而是诸如线性表、树和图之类的数据
结构。
数据结构示例 【例1-1】图书目录表
由于表中每条记录（表示每一本书）的登录号各不相同，
所以可用登录号来唯一地标识每条记录（一本图书）。在计
5.什么是存储结构?主要有哪些主要的存储结构?
数据的存储结构:数据的存储方式.反映数据在计算 机内部的存储形式，是逻辑结构在计算机中的实现 方法. 数据既可以顺序存储在内存中如数组存储,也可以 离散存储在内存中(动态内存分配,指针管理). 如线性结构举例. 数据的常用存储结构:顺序存储结构和链式存储结 构. 以及散列、索引结构.
数据结构:非数值计算的程序设计问题中数据元素 以及它们之间的关系和操作的总称. 程序设计中数据是必须的,但是否应用数据结构则 并不是必需的.
4.数据结构的抽象和一般对象的抽象其主要不同 点是什么?
对象的抽象:与需求密切相关. 如:身份证管理侧重于人的籍贯,出生年月和 身份证号和住址. 而学籍管理关心的学生 的学号,姓名和成绩单. 数据结构的抽象:与需求一般是无关的.只是与管 理和访问数据的方式有关.任意类型的数据都可 以采用统一的接口来操作.
db01--数据库系统概述
1.2 数据库管理技术的发展
•人工管理（50年代中期以前）
这一阶段计算机主要用于科学计算。 硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接 存取设备。 软件只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件。 数据处理的方式基本上是批处理。 •数据不进行保存 •没有专门的数据管理软件 •数据面向应用 • 基本上没有文件的概念
1.3 数据模型
数据模型的发展：
（1）.层次模型 Hierarchical Model ---- 树结构 • 图1.9是层次模型有向树的示意图。 • 结点A为根结点，Ｄ,F,G为叶结点， • B,D为兄结点……
A B C
D 层次模型有向树的示意图
E
F
1.3 数twork Model ---- 图结构
1.1 基本概念
3.数据 data
数据是将现实世界中的各种信息记录下来的符号， 其意义是客观实体的属性值，是信息的载体和具体表现形 式。同样的信息可用多种不同形式的数据来表示，信息不 随它的数据形式变化而改变。
数据有数字、文字、图形、图像、声音等多种表现形 式。
数据与信息的关系： 数据是信息的载体（表现形式）；信息是数据的内 容或是解释。信息=数据+数据处理
1.1 基本概念 dbms与dbs的关系
1.1 基本概念
6.数据库系统 database system，简称DBS
数据库
数据库
是数据库系统 的核心和管理 对象
硬件
软件
数据库软件 主要指数据 库管理系统 DBMS
人员 数据库管理员DBA
面试经典---数据库索引B+、B-树
⾯试经典---数据库索引B+、B-树⼤型数据库数据都是存在硬盘中的，为了操作的速度，需要设计针对外存的数据结构。
⽽数据库索引技术就是在⾯试中反复被问到的⼀个问题：数据库索引是怎么实现的？数据库索引越⼤越好吗？需要详细了解下这⽅⾯的知识：。
以下为转载------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------从B 树、B+ 树、B* 树谈到R 树作者：July、weedge、Frankie。
编程艺术室出品。
说明：本⽂从B树开始谈起，然后论述B+树、B*树，最后谈到R 树。
其中B树、B+树及B*树部分由weedge完成，R 树部分由Frankie完成，全⽂最终由July统稿修订完成。
第⼀节、B树、B+树、B*树1.前⾔：动态查找树主要有：⼆叉查找树（Binary Search Tree），平衡⼆叉查找树（Balanced Binary Search Tree），(Red-Black Tree )，B-tree/B+-tree/ B*-tree (B~Tree)。
前三者是典型的⼆叉查找树结构，其查找的时间复杂度O(log2N)与树的深度相关，那么降低树的深度⾃然会提⾼查找效率。
但是咱们有⾯对这样⼀个实际问题：就是⼤规模数据存储中，实现索引查询这样⼀个实际背景下，树节点存储的元素数量是有限的（如果元素数量⾮常多的话，查找就退化成节点内部的线性查找了），这样导致⼆叉查找树结构由于树的深度过⼤⽽造成磁盘I/O读写过于频繁，进⽽导致查询效率低下（为什么会出现这种情况，待会在外部存储器-磁盘中有所解释），那么如何减少树的深度（当然是不能减少查询的数据量），⼀个基本的想法就是：采⽤多叉树结构（由于树节点元素数量是有限的，⾃然该节点的⼦树数量也就是有限的）。
数据仓库与数据挖掘技术 第六章 决策树
第6章决策树方法6.1信息论的基本原理6.1.1信息论原理6.1.2互信息的计算1. 定义2. 出现概率3. 条件概率4. 子集概率5. 子集条件概率6. 信息熵7. 互信息6.2常用决策树算法6.2.1ID3算法1. 基本思想数据仓库与数据挖掘技术图6-1ID3决策树2. 主算法数据仓库与数据挖掘技术图6-2ID3算法流程3. 建树算法4. 实例计算6.2.2C4.5算法1. 信息增益比例的概念2. 连续属性值的处理3. 未知属性值的处理4. 规则的产生5. 案例计算数据仓库与数据挖掘技术图6-3天气结点及其分支图6-4C4.5算法形成的决策树数据仓库与数据挖掘技术6.3决策树剪枝6.3.1先剪枝6.3.2后剪枝6.4由决策树提取分类规则6.4.1获得简单规则图6-5决策树6.4.2精简规则属性数据仓库与数据挖掘技术6.5利用SQL Server 2005进行决策树挖掘6.5.1数据准备6.5.2挖掘模型设置6.5.3挖掘流程图6-6选择数据挖掘技术数据仓库与数据挖掘技术图6-7选择数据源视图图6-8指定表类型数据仓库与数据挖掘技术图6-9指定定型数据图6-10指定列的内容和数据类型图6-11完成数据挖掘结构的创建数据仓库与数据挖掘技术6.5.4挖掘结果分析图6-12挖掘得到的“次级”决策树图6-13挖掘得到的依赖关系图数据仓库与数据挖掘技术图6-14“余额”结点的依赖关系图图6-15与“余额”结点链接强度最强结点示意图数据仓库与数据挖掘技术6.5.5挖掘性能分析图6-16列映射图数据仓库与数据挖掘技术图6-17属性“次级”的预测提升图习题61. 概率分布［0:0625;0:0625;0:125;0:5］的熵是多少？2. 汽车保险例子。
假定训练数据库具有两个属性: 年龄和汽车的类型。
年龄——序数分类。
汽车类型——分类属性。
类——L: 低(风险)，H: 高(风险)。
使用ID3算法做出它的决策树。
第二章 数据结构与数据库技术
机械CAD/CAM
三、栈和队列 （一）栈 栈 (stack) 是限制线性表中元素的插入和删除只能在线性表 的同一端进行的一种特殊线性表。允许插入和删除的一端， 为变化的一端，称为栈顶 (Top) ，另一端为固定的一端，称 为栈底(Bottom)。 根据栈的定义可知，最先放入栈中元素在栈底，最后放入的 元素在栈顶，而删除元素刚好相反，最后放入的元素最先删 除，最先放入的元素最后删除。
机械CAD/CAM
3．数据结构（data structure） 是按某种逻辑结构组织起来，按一定的存储表示方式把 组织好的数据存储到计算机中，并对之定义一系列操作运算 的数据的集合。 具体来说，数据结构包含三个方面内容，即数据的逻辑 结构、数据的存储结构（物理结构）和对数据所施加的运算。 数据的逻辑结构、数据的存储结构和对数据所施加的运 算三个方面的关系： （1）数据的逻辑结构独立于计算机，是数据本身所固有的。 （2）存储结构是逻辑结构在计算机存储器中的映像，必须 依赖于计算机。 （3）运算是指所施加的一组操作总称。运算的定义直接依 赖于逻辑结构，但运算的实现必依赖于存储结构。
机械CAD/CAM
存储地址
内存排列
位置序号 0 1 2 … i … n … maxlen-1
b b+d … b+(i-1)×d „ b+(n-1)×d
a1 a2 … ai … an …
图 顺序存储结构示意图 2-2 顺序存储结构示意图
机械CAD/CAM
（二）线性表的物理结构-顺序存储结构实现的运算 存储 读取 修改 { int j; for(j=L.len;j>=i;j--)
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空 调 水 系 统 性 能
室 内 热 环 境
室 外 热 环 境
室 内 空 气 品 质
操测测 说作试试 明规仪实 程器例
同 前
同 前
同 前
同 前
同 前
同 前
同 前
模拟技术
模拟理论
模拟软件
气象数据
案例分析
反应系数法, 状态空间法, 传递函数法, 有限差分法, 谐波反应法, 计算流体力学(一方程 模型,O方程模型,K-E 方程模型…..) …. 噪声、日照、采光、 照明（待加）。。
深圳市建筑节能重点实验室
-----------建筑节能数据库应用系统 -----------建筑节能数据库应用系统
数据库树结构示意图
深圳市建筑科学研究院 二○ ○五年十一月
建筑节能
模拟技术 政策法规 实测技术 标准规范 新能源 围护结构 建筑设备
内部论坛
队伍建设 公共关系& 公共关系&交往
综合案例 成果收益
集中 分 区 电 布 域 式 燃 地 源 电 工 厂 联 余 供 热 组 调 / 冷 泵 炉 空 暖 水 热 调 机 空 / 冷 气 采 冷 / 热 热 锅 供 水 制 电 气 燃
分散式系统 房 间 冷 风 热 泵 水 用 空 调 泵 统 机 组 水 冷 冷 水 冷 活 塞 螺 旋 涡 式 杆 式 式 涡 式 设 行 计 维 护 护 造 计 维 心 / 离 旋 塞 螺 杆 式 运 改 设 行 造 运 改 / 活 冷 术 品 例 风 技 产 案 风 器 ) 统 系 ) 热 ( 能 冷 利 系 统 管 组 水 系 盘 机 器 ( / 风 机 调 热 空 散 制 阳 电 太
政策法规
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构 造 形 式
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遮 阳 系 数
屋 面 类 型
构 造 形 式
热 传 惰 热 情 系 指 数 标
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实测数据
案例分析
测 仪 仪 使 量 器 器 用 备 参 型 名 说 注 数 号 称 明
围 护 结 构 传 热 系 数
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空 调 风 系 统 测 试
DOE-2， DEST, ENERGYPLUS， AIRPAK PHEONECS TSUN-6。。
历史、背景 信息、参考 文献
安装文件、背景信息、 使用手册、培训资料、 常见问题
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其他设备
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