改造之后的数据结构叫作跳表。 定义 跳表是一个随机化的数据结构。它允许快速查询一个有序连续元素的数据链表。跳跃列表的平均查找和插入时间复杂度都是O(log n)，优于普通队列的O(n)。...性能上和红黑树，AVL树不相上下，但跳表的原理非常简单，目前Redis和LevelDB中都有用到。 跳表是一种可以替代平衡树的数据结构。跳表追求的是概率性平衡，而不是严格平衡。...[screenshot_1595202635646.png] C++简单实现 下面实现过程主要是简单实现跳表的过程，不是多线程安全的，LevelDB实现的跳表支持多线程安全，用了std::atomic原子操作...，本文主要是为了理解跳表的原理，所以采用最简单的实现。...Skiplist { public: struct Node { Node(Key k) : key(k) {} Key key; Node* next[1]; // C语言中的柔性数组技巧
增加了向前指针的链表叫作跳表。跳表全称叫做跳跃表，简称跳表。跳表是一个随机化的数据结构，实质就是一种可以进行二分查找的有序链表。跳表在原有的有序链表上面增加了多级索引，通过索引来实现快速查找。...跳表不仅能提高搜索性能，同时也可以提高插入和删除操作的性能。(来自百度百科) 其的一次增删改查的平均时间复杂度均为O（logN）。...跳表结点的数据结构如下： class Skiplist { public static class Node { int val; List next...还是以该跳表为例，若我们待删除的元素为3。
简介 SkipList(跳表)这种数据结构是由William Pugh于1990年在在 Communications of the ACM June 1990, 33(6) 668-676 发表了Skip...String> concurrentSkipListSet = new ConcurrentSkipListSet(); 2.Redis Redis当中的Sorted-set这种有序的集合，正是对于跳表的改进和应用...3.Google的著名项目Bigtable 跳表java实现 版本1 public class SkipList{ //结点“晋升”的概率 private static final double...System.out.println(); } //链表结点类 public class Node { public int data; //跳表结点的前后和上下都有指针...list.printList(); list.search(50); list.remove(50); list.search(50); } } 参考 漫画：什么是 “跳表
# 跳表 # 什么是跳表 对于一个有序数组，可以使用高效的二分查找法，其时间复杂度为 O(log n) 。 但是，即使是有序的链表，也只能使用低效的顺序查找，其时间复杂度为 O(n) 。...这种链表加多级索引的结构，就是跳表。...所以跳表查询数据的时间复杂度就是 O(logn) 。 # 跳表的空间复杂度 比起单纯的单链表，跳表需要存储多级索引，肯定要消耗更多的存储空间。...# 跳表索引动态更新 当我们不停地往跳表中插入数据时，如果我们不更新索引，就有可能出现某 2 个索引结点之间数据非常多的情况。极端情况下，跳表还会退化成单链表。...# 为什么需要跳表 跳表是一种动态数据结构，支持快速的插入、删除、查找操作，时间复杂度都是 O(logn) 。 跳表的空间复杂度是 O(n) 。
跳表SkipList解析 原项目链接——基于跳表实现的轻量级键值数据库 添加注释后——SkipList 什么是跳表 这里不做介绍，详见: 跳表──没听过但很犀利的数据结构 拜托，面试别再问我跳表了...Node **forward; //所在层级 int node_level; private: K key; V value; }; ---- 跳表类SkipList...int _max_level; // 该跳表当前层数 int _skip_list_level; // 跳表头节点 Node *_header;...memset(update, 0, sizeof(Node*)*(_max_level+1)); // 从跳表左上角开始查找——_skip_list_level为当前所存在的最高的层(...skiplist 基于跳表的数据库服务器和客户端 ----
如下图c，这样搜索效率就进一步提高了。 skiplist正是受这种多层链表的想法的启发而设计出来的。...一般跳表会设计一个最大层数maxLevel的限制，其次会设置一个多增加一层的概率p。...时间复杂度：logN 具体的分析可以看下面的文章：Redis内部数据结构详解(6)——skiplist 2、skiplist的模拟实现 力扣有一道设计跳表的题. - 力扣（LeetCode）设计跳表...2.5 随机层数的生成函数 我们在插入节点之前，要随机生成一个层数，所以要先实现一个生成层数的函数 2.5.1 C语言rand( )版本 size_t RandomLevel() //C语言版本...关于C++11的random库用法，还是比较复杂的，大家可以参考一些相关的文章。
skiplist(跳表)的应用场景 1....几种常用的数据结构 在学习跳表之前，我们先来比较下数组、链表、二叉查找树、平衡二叉树的一些比较： 数组：支持随机访问，在有序情况下可以采用二分查找(binarySearch)来快速查找。...跳表 1. 结构 跳表由William Pugh 1989年发明。...引用自：https://en.wikipedia.org/wiki/Skip_list 跳表是一个“概率型”的数据结构，在很多应用场景中可以替代平衡树。...相比于二叉查找树，跳表维持结构平衡的成本比较低，完全靠随机。而二叉查找树需要Rebalance来重新调整平衡的结构。
前面讲的这种链表加多级索引的结构，就是跳表。我通过例子给你展示了跳表是如何减少查询次数的，现在你应该比较清晰地知道，跳表确实是可以提高查询效率的。接下来，我会定量地分析一下，用跳表查询到底有多快。...如果包含原始链表这一层，整个跳表的高度就是 log2n。我们在跳表中查询某个数据的时候，如果每一层都要遍历 m 个结点，那在跳表中查询一个数据的时间复杂度就是 O(m*logn)。...跳表是不是很浪费内存？ 比起单纯的单链表，跳表需要存储多级索引，肯定要消耗更多的存储空间。那到底需要消耗多少额外的存储空间呢？我们来分析一下跳表的空间复杂度。...跳表索引动态更新 跳表索引动态更新当我们不停地往跳表中插入数据时，如果我们不更新索引，就有可能出现某 2 个索引结点之间数据非常多的情况。极端情况下，跳表还会退化成单链表。...还有，跳表更加灵活，它可以通过改变索引构建策略，有效平衡执行效率和内存消耗。 不过，跳表也不能完全替代红黑树。因为红黑树比跳表的出现要早一些，很多编程语言中的 Map 类型都是通过红黑树来实现的。
一、跳表（SkipList） 对于单链表，即使链表是有序的，如果想要在其中查找某个数据，也只能从头到尾遍历链表，这样效率自然就会很低，跳表就不一样了。...跳表是一种可以用来快速查找的数据结构，有点类似于平衡树。它们都可以对元素进行快速的查找。...就查询的性能而言，跳表的时间复杂度是 O(logn)。 跳表的本质，其实是同时维护了多个链表，并且链表是分层的： ?...其中最低层的链表，维护了跳表内所有的元素，每往上一层链表，都是下面一层的子集。 跳表内每一层链表的元素都是有序的。查找时，可以从顶级链表开始找。...从上面很容易看出，跳表是一种利用空间换时间的算法。
跳表介绍 跳表结构 在说明跳表数据结构特点之前，我们先来回顾下链表的数据结构。...length; //跳表长度 int level; //跳表的层级 } zskiplist; 上文中我们提到过跳表的本质是具备多级索引的链表，因此只要知道了头节点或者尾节点就可以访问整个跳表数据了...另外跳表长度表示跳表中包含的跳表节点数，而level则表示跳表拥有多少层检索索引。...了解了跳表的结构之后，我们在深入看下跳表中的节点是怎样的结构，如下所示： //跳表节点结构体 typedef struct zskiplistNode { //跳表元素 sds ele;...Redis中跳表的数据检索流程大致如下： 总结 本文主要对跳表这个不常用的数据结构进行了介绍，同时分析了二分查找思想在跳表中的应用，重点阐述了跳表的数据结构特征。
一、跳表是什么？ 1....二、跳表的效率如何保证？ 1....设计跳表 1. 在实现跳表的时候，一定要对照着图来实现，如果纯靠脑子，很容易把某些特殊情况给遗漏掉，至于图的话，就拿跳表论文里面的这个图就可以，这个图画的是最板正的。...，在p为0.25的情况下，每个跳表结点内的平均指针数目仅为1.33，所以在空间消耗上，跳表会优秀一些。...跳表与哈希表相比，在时间复杂度上来说，哈希表会更优秀，因为他的时间复杂度是O(1)，所以在时间复杂度上跳表的优势并不明显，但跳表可以做到遍历数据有序，而哈希表却做不到这一点。
_data) l.delete(3) print(l) java实现： package skiplist; import java.util.Random; /** * 跳表的一种实现方法...* 跳表中存储的是正整数，并且存储的是不重复的。...builder.append(maxLevel); builder.append(" }"); return builder.toString(); } } } c实现...("8 not in sl\n"); for (i = 0; i < 10; i++) { delete(&sl, i); print_sl(&sl); } return 0; } c+...* 跳表中存储的是正整数，并且存储的是不重复的。 * * 跳表的C++版本.
假设我们要插入的结点是10，首先我们按照跳表查找结点的方法，找到待插入结点的前置结点（仅小于待插入结点）： 接下来，按照一般链表的插入方式，把结点10插入到结点9的下一个位置： 这样是不是插入工作就完成了呢...假设我们要从跳表中删除结点10，首先我们按照跳表查找结点的方法，找到待删除的结点： 接下来，按照一般链表的删除方式，把结点10从原始链表当中删除： 这样是不是删除工作就完成了呢？并不是。...程序中跳表采用的是双向链表，无论前后结点还是上下结点，都各有两个指针相互指向彼此。 2. 程序中跳表的每一层首位各有一个空结点，左侧的空节点是负无穷大，右侧的空节点是正无穷大。...代码中的跳表就像下图这样： public class SkipList{ //结点“晋升”的概率 private static final double PROMOTE_RATE =...System.out.println(); } //链表结点类 public class Node { public int data; //跳表结点的前后和上下都有指针
如上图当你查找16的时候，你只需要遍历7次就可以得到结果值 ， 先去第一层索引查到，遍历到13的时候 发现下一个节点是17 那我们就知道此时16就在这两个节...
//竞争成功的，退出'for (;;)'循环 break outer; } } //到此时表示已经节点已经put成功了，但对于跳表来说...level <= (max = h.level)) { //根据层数level不断创建新增节点的下层索引 //注意此时只是新增了新节点的索引，并没有关联到跳表的真实体中...>[level+1]; //根据层数level不断创建新增节点的下层索引,并放入数组中 //此时只是新增了新节点的索引，并没有关联到跳表的真实体中...r.right; continue; } } //如果j为跳表原层数...for (;;) { //获取原始头索引以及该头索引的链表后续索引，当ConcurrentSkipListMap刚初始化的时候，r为null //但是我们查找肯定不会在空的跳表中查找
跳表来了, 顾名思义, 跳表就是可以跳跃的表, 我简单画了张图: 在原来链表的基础上, 建立一个新的索引链表, 原链表没两个建立一个 原来查找节点5的访问顺序是: 1->2->3->4->5->6,...共遍历了6个节点 现在在索引的基础上查找5的访问顺序是: 1->3->5->5->6(先访问索引), 共遍历了5个节点 这种链表加索引的结构就是跳表 查找 从刚才的介绍中可以看出, 加了一层索引后, 访问效率变高了...原来链表访问节点128需要遍历128次, 现在只需要遍历14次就可以, 很明显的看出, 跳表确实可以提高查询效率 时间复杂度 在一个链表种, 查询时间复杂度是O(n) 那么, 添加了索引之后, 跳表的查询时间复杂度能优化多少呢...那么如何保证跳表的平衡, 避免跳表因为插入而出现复杂度退化呢?..., 比如: 链表共又3级索引, 随机数是2, 那么就将新插入的节点添加到第一、二级索引中, 如下图: 以上, 就是跳表的简单介绍!!
跳表作为一种平衡数据结构，经常和平衡树进行比较，在大多数场景下，跳表都可以达到平衡树的效率（查询节点支持平均O（lgN），最坏O（N）的复杂度），但实现和维护起来却比平衡树简单很多。...Redis中的使用 有序集合对象（SortedSet）底层实现之一 集群节点内部数据结构 跳表在Redis中的实现 数据结构 跳表节点，包含了节点中存储的数据obj和对应的分值...score，以及每个节点的层数结构，每层都包含着前进指针与跨度；除此之外，每个节点还包含一个后退指针，假设跳表只有一层，那么整个跳表将退化为双端链表。...跳表，持有跳表的结构包括指向跳表表头和表尾的指针，以及整个跳表的长度（即第一层的节点数，但不包含头结点），还有整个跳表最高层的层数。...，以下图为例： 在一个长度为4，高度为5的跳表中插入score为20，值为字符串c的节点，首先由上至下遍历每层查找插入位置，同时维护每层的rank值和update节点，遍历完之后，rank和update
Redis 的压缩列表（ziplist）和跳表（skiplist）是两种不同的数据结构，它们在 Redis 中被用于实现不同的功能。压缩列表实际上类似于一个数组，数组中的每一个元素都对应保存一个数据。...跳表（skiplist）有序链表只能逐一查找元素，导致操作起来非常缓慢，于是就出现了跳表，时间复杂度为O(N)。...具体来说，跳表，在链表的基础上，增加了多级索引，通过索引位置的几个跳转，实现数据的快速定位，如下图所示：如果我们要在链表中查找33这个元素，只能从头开始遍历链表，查找6次，直到找到33为止。...当数据量很大时，跳表的查找复杂度就是O(logN)。总之，压缩列表和跳表是两种不同的数据结构，它们在 Redis 中被用于实现不同的功能。...压缩列表用于存储短的列表或集合，而跳表用于实现可以在对数时间内进行搜索、插入和删除操作的有序集合。我正在参与2023腾讯技术创作特训营第三期有奖征文，组队打卡瓜分大奖！
对单链表查找一个元素的时间复杂度是 O(n) 通过对链表建立多级索引的结构，就是跳表，查找任意数据、插入数据、删除数据的时间复杂度均为 O(log n) 前提：建立了索引，用空间换时间的思路 (每两个节点建立一个索引...skiplist.h /** * @description: 跳表 * @author: michael ming * @date: 2019/4/22 22:21 * @modified by...unsigned int UINT; template class skipNode { public: T data; skipNode **next; //跳表节点的...<< endl; } } }; #endif //SKIPLIST_SKIPLIST_H test_skiplist.cpp /** * @description: 测试跳表
跳表是不是很浪费内存？ 使用跳表时，要想效率高，就需要创建更多的索引层，也就是空间换时间的思想。在如何权衡空间与时间之前，我们得搞清楚，空间占用具体有多少，才好去做取舍。...跳表索引动态更新 当我们不停地往跳表中插入数据时，如果我们不更新索引，就有可能出现某2个索引结点之间数据非常多的情况。极端情况下，跳表还会退化成单链表。...随机函数的选择很有讲究，从概率上来讲，能够保证跳表的索引大小和数据大小平衡性，不至于性能过度退化。 为什么Redis要用跳表来实现有序集合，而不是红黑树？...但是，按照区间来查找数据这个操作，红黑树的效率没有跳表高，跳表可以做到O(logn)的时间复杂度定位区间的起点，然后在原始链表中顺序往后遍历就可以了。这样做非常高效。...当然，Redis之所以用跳表来实现有序集合，还有其他原因。 跳表相对于红黑树来说更简单。 跳表更加灵活，它可以通过改变索引构建策略，有效平衡执行效率和内存消耗。
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