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紅色神力：跳表的增刪改查
跳表（Skip List）是一種被廣泛用于實(shí)現(xiàn)有序集合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它結(jié)合了鏈表和散列表的優(yōu)點(diǎn)，提供了一種可以在平均時(shí)間內(nèi)完成插入、刪除和查找等操作的結(jié)構(gòu)。下面我們來看一下，跳表如何實(shí)現(xiàn)增刪改查操作。
增：跳躍表支持常數(shù)級(jí)復(fù)雜度的增加操作。實(shí)現(xiàn)上，通過一個(gè)鏈表遍歷，找到插入位置的前一個(gè)結(jié)點(diǎn)。然后，將插入的結(jié)點(diǎn)插入前一個(gè)結(jié)點(diǎn)的尾部。
代碼如下：
“`
//算法導(dǎo)論中的跳表實(shí)現(xiàn)
public class SkipList {
private class node {
int KEY;
int value;
Node[] next; //節(jié)點(diǎn)連接到后面節(jié)點(diǎn)的指針數(shù)組
Node(){}
}
public void add(int key, int value) {
Node pre = find(key);
if (pre.key == key)
pre.value = value;
else {
int len = pre.next.length;
Node newNode = new Node();
newNode.key = key;
newNode.value= value;
newNode.next = new Node[len+1];
pre.next[len] = newNode;
}
}
}
刪：跳躍表支持基本的常數(shù)級(jí)別的刪除操作。實(shí)現(xiàn)上，通過一個(gè)鏈表遍歷找到要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)。然后，從后向前，將要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)從前一個(gè)結(jié)點(diǎn)的鏈表上刪除。
代碼如下：
//算法導(dǎo)論中的跳表實(shí)現(xiàn)
public class SkipList {
private class Node {
int key;
int value;
Node[] next; //節(jié)點(diǎn)連接到后面節(jié)點(diǎn)的指針數(shù)組
Node(){}
}
public void remove(int key) {
Node pre = find(key);
int len = pre.next.length;
for (int i = len-1; i >= 0; i–) {
if (pre.next[i].key == key) {
pre.next[i] = null;
}
}
}
}
查：跳躍表支持O(logN)的復(fù)雜度的查找操作。這里的查詢操作，包括查找最大值、最小值，或者查找一個(gè)特定的key值。實(shí)現(xiàn)上，我們通過一個(gè)指針從頭結(jié)點(diǎn)開始，一層層沿著跳表移動(dòng)，直到找到指定的key值，或找到最大/最小值。
代碼如下：
//算法導(dǎo)論中的跳表實(shí)現(xiàn)
public class SkipList {
private class Node {
int key;
int value;
Node[] next；
Node(){}
}
public Node find(int key) {
Node node = multiLevelHead;
for (int i = multiLevelHead.next.length – 1; i >= 0; i–)
while (node.next[i].key
node = node.next[i];
return node;
}
}
改：跳躍表支持基本的常數(shù)級(jí)別的更改操作。實(shí)現(xiàn)上，先通過一個(gè)鏈表遍歷，找到更改的結(jié)點(diǎn)，然后更新結(jié)點(diǎn)的值即可。
代碼如下：
//算法導(dǎo)論中的跳表實(shí)現(xiàn)
public class SkipList {
private class Node {
int key;
int value;
Node[] next; //節(jié)點(diǎn)連接到后面節(jié)點(diǎn)的指針數(shù)組
Node(){}
}
public void change(int key, int newValue) {
Node pre = find(key);
if (pre.key == key) {
pre.value = newValue;
}
}
}
以上就是跳表支持常數(shù)級(jí)復(fù)雜度的增、刪、改、查說明，通過結(jié)合鏈表和散列表的特點(diǎn)，跳表可以在滿足時(shí)間復(fù)雜度要求的前提下，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理。
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網(wǎng)站欄目：紅色神力跳表的增刪改（redis跳表增刪）
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