美文网首页
数据结构 - 跳表skiplist

数据结构 - 跳表skiplist

作者: 齐晋 | 来源:发表于2018-12-20 17:15 被阅读27次

更多数据结构内容,请参考:数据结构 - 概要

简介

疑问中理解技术

跳表产生的背景
任何技术,都是为了解决特定问题而出现的。

跳表要解决的就是list这种数据结构查询速度过慢的问题。

与list常做对比的数据结构是数组。数组中元素的查找可以使用二分查找,可以使查找降低到O(logN)的时间复杂度度

但是对于list来讲,查找只能从头或尾部一个个遍历,时间复杂度是O(n)的。

二分查找的效率高,是因为每次对比后,都能排除一半的数据,使要搜索的元素集合大大减少。这类似于一种索引技术,而数组下标就是索引。

对于list来讲,可以通过额外存储一些数据,当做list的索引:即在原来list的基础上,再存储些数据,这些数据也都是用list存储的。通过逐层对比这些数据,实现缩小搜索范围的目的。这个在Redis 为什么用跳表而不用平衡树?中讲的比较清楚。

但是跳表并没有实现严格的二分。要实现严格的二分要调整已经存储的数据,会增加工作量。

跳表选择了一种变通做法,通过随机函数,决定新插入元素的层高。这种实现虽然不能保证查询效率是严格的O(logN),但是平均值和绝大多数情况下,都能达到O(logN)的效率。

这是一种折中,但折中折中在没有降低太多查询性能的情况下,大大提升了插入效率。这个想法跟红黑树的实现有相似之处。 数据结构 - 红黑树

跳表与平衡树的比较

跳表会经常被用来跟平衡树,尤其是红黑树来比较。

这是因为跳表和红黑树能做的事几乎相同。

  • 跳表实现比红黑树简单太多了
  • 跳表的存储空间比红黑树大,但也大不了多少
  • 查询效率而言,红黑树更稳定,但绝大多数情况下区别不大。
  • 跳表数据存放是紧凑的,也就是顺序递增的数据是挨着的,这样就非常适合范围查找。红黑树的范围查找就不怎么样了

像redis中sorted set数据结构是用跳表来实现的。而JDK中的TreeMap使用红黑树来实现的。

只能说跳表和红黑树各有千秋。个人在选择其中一个实现时,需要结合自己的实际情况,如能力、时间和需求等。

为啥 redis 使用跳表(skiplist)而不是使用 red-black? 文中讨论了redis为何使用的是跳表而非红黑树。里面一个共识就是,跳表实现起来比红黑树简单太多了(redis作者也把这个列为了一个因素),又能满足需求。

相关文章

  • HBase内存管理之MemStore

    基于跳表实现的MemStore基础模型 实现MemStore模型的数据结构是SkipList(跳表),跳表可以实现...

  • LevelDB 中的跳表实现

    何为跳表 跳跃表(skiplist),简称「跳表」。是一种在链表基础上进行优化的数据结构,最早由 William ...

  • Redis:跳表SkipList

    原文链接:SkipList 跳表 为什么选择跳表 目前经常使用的平衡数据结构有:B树,红黑树,AVL树,Splay...

  • 跳表 - skipList

    简介 SkipList(跳表)这种数据结构是由William Pugh于1990年在在 Communication...

  • Redis数据结构学习-跳表(四)

    跳表 跳表 skiplist 是一种有序的数据结构, 通过在每个节点中维持多个指向其它节点的指针、达到快速访问节点...

  • LeetCode #1206 Design Skiplist 设

    1206 Design Skiplist 设计跳表 Description:Design a Skiplist w...

  • redis系列(一):数据结构综述

    底层的数据结构 简单动态字符串 SDS 链表 list 跳表 skiplist 压缩列表 ziplist 快速列表...

  • SkipList(跳表)的原理与实现

    SkipList(跳表)的原理与实现 简介 这种数据结构是William Pugh于1990年在在 Communi...

  • 数据结构 - 跳表skiplist

    更多数据结构内容,请参考:数据结构 - 概要 简介 漫画算法:什么是跳跃表? Redis 为什么用跳表而不用平衡树...

  • 跳表

    跳表的定义 跳表(SkipList):增加了向前指针的链表叫做跳表。跳表全称叫做跳跃表,简称跳表。跳表是一个随机化...

网友评论

      本文标题:数据结构 - 跳表skiplist

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/mofukqtx.html