
【计】 index structure
index; reference
【计】 X
【医】 index
frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【计】 frame work
【医】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture
在汉英词典视角下,“索引结构”(Suǒyǐn Jiégòu / Index Structure)指一种系统化的信息组织方式,用于高效定位数据。其核心含义可分为以下三层:
汉语释义
索引结构指通过特定规则(如字母序、分类法)对文献或数据建立有序指引系统,例如书籍目录或数据库索引。其本质是空间换时间的优化策略,通过额外存储索引信息加速检索 。
来源:《图书馆学基础》(吴慰慈,2010)
英语对照
Index Structure: A data organization method that maps keys to physical locations, enabling sub-linear search complexity (e.g., O(log n)) in databases .
来源:Silberschatz A., Database System Concepts (6th ed.)
类型 | 汉语描述 | 英文术语 | 典型应用 |
---|---|---|---|
B树 | 平衡多路搜索树 | B-Tree | 文件系统索引 |
哈希索引 | 键值直接映射存储位置 | Hash Index | 内存数据库 |
倒排索引 | 关键词到文档的映射 | Inverted Index | 搜索引擎 |
数据来源:Ramakrishnan R., Database Management Systems (2003)
索引效率由I/O复杂度决定,B树查询复杂度为:
$$
H = lceil log_m(N+1) rceil
$$
其中 $m$ 为阶数,$N$ 为数据量,$H$ 为树高 。
来源:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering Vol.34(5)
文献索引(中文语境)
遵循《GB/T 3792.7-2008》规范,索引结构需包含标目、修饰词、出处三元组 。
来源:中国国家标准化管理委员会
计算机科学(英文语境)
在SQL数据库中,索引结构通过B+树实现范围查询优化,其节点结构满足:
$$ begin{cases} text{内部节点:} & (P_1,K_1,P2,cdots,K{n-1},P_n) text{叶节点:} & langle (K_1,Ptr_1),cdots,(K_n,Ptr_n) rangle end{cases} $$
来源:Stanford CS346 Course Notes
索引结构是计算机科学中用于高效组织、存储和检索数据的一种技术,尤其在数据库、文件系统和搜索引擎中广泛应用。以下从定义、常见类型、工作原理和应用场景等方面详细解释:
索引结构本质上是一种辅助数据结构,类似于书籍的目录。它通过建立数据关键属性(如主键、关键词等)与物理存储位置的映射关系,减少查询时需要扫描的数据量,从而加快检索速度。
B/B+树索引:
采用平衡树结构,适合范围查询和排序操作,广泛应用于数据库(如MySQL的InnoDB引擎)。B+树的非叶子节点仅存储键值,叶子节点存储数据或指针,减少磁盘I/O次数。
哈希索引:
通过哈希函数将键值转换为固定长度的地址,适合等值查询(如Redis)。但无法支持范围查询,且哈希冲突需要额外处理。
倒排索引:
用于全文搜索(如Elasticsearch),记录关键词到文档的映射。例如,搜索“索引”时,直接定位包含该词的所有文档。
位图索引:
用二进制位表示数据属性,适合低基数列(如性别、状态)。通过位运算快速筛选数据,常用于数据仓库。
索引通过以下机制提升效率:
索引结构是平衡读写效率的关键技术,需根据数据特性和查询需求选择合适类型。例如,OLTP系统多用B+树,OLAP系统可能结合位图索引,而全文搜索则依赖倒排索引。
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