一.跳表简述 跳表可以看做是一个带有索引的链表,在介绍跳表之前先看一下一个普通的链表,假如当前维护了一个有序的链表: 现在要在这个链表中查找128,因为事先不知道链表中数值的分布情况,我们只能从前到后依次遍历,那么有没有什么取巧的方法呢? 如果我们能够存储下最中间节点的引用,比如存储节点29的引用,然后每次要查找节点的时候就先跟29比较一下,如果比29小就还是从前往后找(因为不会超过中间节点,从前往后和从中间往前区别不大),如果比29大就直接跳到29开始往后找,这种思想就是为链表添加了一个简单的…
import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap; /** * 跳表的使用 */ public class ConcurrentSkipListMapDemo { public static void main(String[] args){ ConcurrentSkipListMap<Integer, Integer> map = new ConcurrentSkipListMap<>(…
二分查找和AVL树查找 二分查找要求元素可以随机访问,所以决定了需要把元素存储在连续内存.这样查找确实很快,但是插入和删除元素的时候,为了保证元素的有序性,就需要大量的移动元素了. 如果需要的是一个能够进行二分查找,又能快速添加和删除元素的数据结构,首先就是二叉查找树,二叉查找树在最坏情况下可能变成一个链表. 于是,就出现了平衡二叉树,根据平衡算法的不同有AVL树,B-Tree,B+Tree,红黑树等,但是AVL树实现起来比较复杂,平衡操作较难理解,这时候就可以用SkipList跳跃表结构. 什…
一.前言 concurrentHashMap与ConcurrentSkipListMap性能测试 在4线程1.6万数据的条件下,ConcurrentHashMap 存取速度是ConcurrentSkipListMap 的4倍左右. 但ConcurrentSkipListMap有几个ConcurrentHashMap 不能比拟的优点: ConcurrentSkipListMap 的key是有序的. ConcurrentSkipListMap 支持更高的并发.ConcurrentSkipListMa…
前记 最近在看Redis,之间就尝试用sortedSet用在实现排行榜的项目,那么sortedSet底层是什么结构呢? "Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序,HashMap里放的是成员到score的映射,而跳跃表里存放的是所有的成员,排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率,并且在实现上比较简单.”   那么什么是SkipList跳表呢?下面我们从理解它的思想到实现及应用去做一个大致…
前言 本文收录于专辑:http://dwz.win/HjK,点击解锁更多数据结构与算法的知识. 你好,我是彤哥. 上一节,我们一起学习了关于跳表的理论知识,相信通过上一节的学习,你一定可以给面试官完完整整地讲清楚跳表的来龙去脉,甚至能够边讲边画图. 然而,面试官说,既然你这么精通跳表,不如实现一个呗^^ 我,我,实现就实现,谁怕谁,哼~~ 本节,我将通过两种方式手写跳表,并结合画图,彻底搞定跳表实现的细节. 第一种方式为跳表的通用实现,第二种方式为彤哥自己发明的实现,并运用到HashMap的改写…
1. 跳表介绍 在之前关于数据结构的博客中已经介绍过两种最基础的数据结构:基于连续内存空间的向量(线性表)和基于链式节点结构的链表. 有序的向量可以通过二分查找以logn对数复杂度完成随机查找,但由于插入/删除元素时可能导致内部数组内整体数据的平移复制,导致随机插入/删除的效率较低.而普通的一维链表结构虽然可以做到高效的插入/删除元素(只是关联的节点拓扑结构改变),但是在随机查找时却效率较低,因为其只能从头/尾节点顺序的进行遍历才能找到对应节点. 计算机科学家发明了能够兼具向量与链表优点的平衡二…
微信搜一搜「bigsai」关注这个有趣的程序员 文章已收录在 我的Github bigsai-algorithm 欢迎star 前言 跳表是面试常问的一种数据结构,它在很多中间件和语言中得到应用,我们熟知的就有Redis跳表.并且在面试的很多场景可能会问到,偶尔还会让你手写试一试(跳表可能会让手写,红黑树是不可能的),这不,给大伙复原一个场景: 但你别慌,遇到蘑菇头这种面试官也别怕,因为你看到这篇文章了(得意),不用像熊猫那样窘迫. 对于一个数据结构或算法,人群数量从听过名称.了解基本原理.清楚…
1.定义描述      跳跃列表(也称跳表)是一种随机化数据结构,基于并联的链表,其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间).      基本上,跳跃列表是对有序的链表增加上附加的前进链接,增加是以随机化的方式进行的,所以在列表中的查找可以快速的跳过部分列表,因此得名.所有操作都以对数随机化的时间进行.      …
原文: http://www.cnblogs.com/xuqiang/archive/2011/05/22/2053516.html leveldb中memtable的思想本质上是一个skiplist. <1>. 聊一聊作者的其人其事  跳表是由William Pugh发明.他在 Communications of the ACM June 1990, 33(6) 668-676 发表了Skip lists: a probabilistic alternative to balanced tr…
在网上学习了一些材料. 这一篇:https://www.zhihu.com/question/30527705 AVL树:最早的平衡二叉树之一.应用相对其他数据结构比较少.windows对进程地址空间的管理用到了AVL树 红黑树:平衡二叉树,广泛用在C++的STL中.map和set都是用红黑树实现的.我们熟悉的STL的map容器底层是RBtree,当然指的不是unordered_map,后者是hash. B/B+树用在磁盘文件组织 数据索引和数据库索引 Trie树 字典树,用在统计和排序大量字符…
-------------6月29日-------------------- 简单看了下跳表这一数据结构,理解起来很真实,效率可以和红黑树相比.我就喜欢这样的. typedef struct zskiplist { struct zskiplistNode *header, *tail; unsigned long length; int level; } zskiplist; 跳表包括头.尾.长度.层数. typedef struct zskiplistNode { robj *obj; do…
原文:http://www.cnblogs.com/xuqiang/archive/2011/05/22/2053516.html 跳表SkipList   1.聊一聊跳表作者的其人其事 2. 言归正传,跳表简介 3. 跳表数据存储模型 4. 跳表的代码实现分析 5. 论文,代码下载及参考资料 <1>. 聊一聊作者的其人其事  跳表是由William Pugh发明.他在 Communications of the ACM June 1990, 33(6) 668-676 发表了Skip lis…
快速了解skiplist请看:skiplist 跳表(1) http://blog.sina.com.cn/s/blog_693f08470101n2lv.html 本周我要介绍的数据结构,是我非常非常喜欢的一个数据结构,因为咱也是吃过平衡二叉树的苦的人啊T_T ,神马左旋,右旋,上旋,下旋,看原理的时候就已经晕晕乎乎的了,再看源码,发现比原理还复杂,心理就想,这东西是不是就是为了让我挂科给学校交重修费来拯救学校财政的东西啊?!.. 当然,现在再来看,这些东西有其非常重要的作用,只是确实有点复杂…
最近学习中遇到一种新的数据结构,很实用,搬过来学习. 原文地址: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 Tree, Treep等. 想象一下,给你一张草稿纸,一只笔,一个编辑器,你能立即实现一颗红黑树,或者AVL树 出来吗? 很难吧,这需要时间,要考虑很多细节,要参考一堆算法与数据结构之类的树, 还要参考网上的代码,相当麻烦. 用跳表吧,跳表是一种随机化的数据结构,目前开源软件 Redis 和 LevelDB 都有用到它, 它…
跳表的原理就是利用随机性建立索引,加速搜索,并且简化代码实现难度.具体的跳表原理不再赘述,主要是看了levelDB有一些实现细节的东西,凸显自己写的实现不足之处. 去除冗余的key template<typename Key, class Comparator> struct SkipList<Key,Comparator>::Node { explicit Node(const Key& k) : key(k) { } Key const key; // Accessor…
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 Tree, Treep等. 想象一下,给你一张草稿纸,一只笔,一个编辑器,你能立即实现一颗红黑树,或者AVL树 出来吗? 很难吧,这需要时间,要考虑很多细节,要参考一堆算法与数据结构之类的树, 还要参考网上的代码,相当麻烦. 用跳表吧,跳表是一种随机化的数据结构,目前开源软件 Redis 和 LevelDB 都有用到它, 它的效率和红黑树以及 AVL 树不相上下,但跳表的原理相当简单,只要你能熟练操作链表, 就能轻…
摘要 面试时,交流有关mysql索引问题时,发现有些人能够涛涛不绝的说出B+树和B树,平衡二叉树的区别,却说不出B+树和hash索引的区别.这种一看就知道是死记硬背,没有理解索引的本质.本文旨在剖析这背后的原理,欢迎留言探讨 问题 如果对以下问题感到困惑或一知半解,请继续看下去,相信本文一定会对你有帮助 mysql 索引如何实现 mysql 索引结构B+树与hash有何区别.分别适用于什么场景 数据库的索引还能有其他实现吗 redis跳表是如何实现的 跳表和B+树,LSM树有和区别呢 解析 首先…
一.简介 跳表(skiplist)是一个非常优秀的数据结构,实现简单,插入.删除.查找的复杂度均为O(logN).LevelDB的核心数据结构是用跳表实现的,redis的sorted set数据结构也是有跳表实现的.代码在这里:http://flyingsnail.blog.51cto.com/5341669/1020034 二.跳表图解 考虑一个有序表: 从该有序表中搜索元素 < 23, 43, 59 > ,需要比较的次数分别为 < 2, 4, 6 >,总共比较的次数 为 2 +…
  跳表(SkipList)是一种随机化的数据结构,目前在redis和leveldb中都有用到它,它的效率和红黑树以及 AVL 树不相上下,但跳表的原理相当简单,只要你能熟练操作链表, 就能轻松实现一个 SkipList. 考虑一个有序表: 从该有序表中搜索元素 < 23, 43, 59 >,需要比较的次数分别为 < 2, 4, 6 >,总共比较的次数为 2 + 4 + 6 = 12 次. 有没有优化的算法吗?链表是有序的,但不能使用二分查找.类似二叉搜索树,我们把一些节点提取出来…
跳表是平衡树的一种替代的数据结构,和红黑树不同,跳表对树的平衡的实现是基于一种随机化的算法,这样就使得跳表的插入和删除的工作比较简单.     跳表是一种复杂的链表,在简单链表的节点信息之上又增加了额外的后继节点指针.这样,单链表每次只能向后移动一个节点,而跳表每个节点有多个后继节点,就可以移动多个不同的距离,加快了查找的速度. 跳表的数据存储结构 定义:如果一个节点存在k个向前的指针的话,则该节点为k层的节点.一个跳表的层MaxLevel为跳表中所有节点层数的最大值. 下图为一个完整的跳表: …
在接下来的系列文章中,我们将介绍一系列应用于存储以及IO子系统的数据结构.这些数据结构相互关联又有着巨大的区别,希望我们能够不辱使命的将他们分门别类的介绍清楚.本文为第一节,介绍一个简单而又有用的数据结构:跳表 (SkipList) 在对跳表进行讨论之前,我们首先描述一下跳表的核心思想. 跳表(Skip List)是有序线性链表的一种.通常对线性链表进行查找需要遍历,因而不能很好的使用二分查找这样快速的方法(想像一下在链表中定位中间元素的复杂度).为了提高查找速率,我们可以将这些线性链表打散,组…
JDK源码中的跳表实现类: ConcurrentSkipListMap和ConcurrentSkipListSet. 其中ConcurrentSkipListSet的实现是基于ConcurrentSkipListMap.因此下面具体分析ConcurrentSkipListMap的实现: //查找指定Key的前置节点 private Node<K,V> findPredecessor(Object key, Comparator<? super K> cmp) { if (key =…
Redis 为什么用跳表而不用平衡树? 本文是<Redis内部数据结构详解>系列的第六篇.在本文中,我们围绕一个Redis的内部数据结构--skiplist展开讨论. Redis里面使用skiplist是为了实现sorted set这种对外的数据结构.sorted set提供的操作非常丰富,可以满足非常多的应用场景.这也意味着,sorted set相对来说实现比较复杂.同时,skiplist这种数据结构对于很多人来说都比较陌生,因为大部分学校里的算法课都没有对这种数据结构进行过详细的介绍.因此…
最近在研究数据库的一些底层实现,百度的面试官问到了跳表,当时没有回答上来,在csdn上看到了这篇文章,感觉写的比较好,希望大家可以多多交流. Redis里面使用skiplist是为了实现sorted set这种对外的数据结构.sorted set提供的操作非常丰富,可以满足非常多的应用场景.这也意味着,sorted set相对来说实现比较复杂.同时,skiplist这种数据结构对于很多人来说都比较陌生,因为大部分学校里的算法课都没有对这种数据结构进行过详细的介绍.因此,为了介绍得足够清楚,本文会…
一直听说跳表这个数据结构,说要学一下的,懒癌犯了,是该治治了 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 Tree(这个树好像还没有听说过),Treep(也没有听说过)等. 想象一下,给你一张草稿纸,一支笔,一个编辑器,你能立即实现一颗红黑树,或者AVL树出来吗? 不好意思,我tmd连冒泡都实现不了...... 很难吧,这需要时间,需要考虑很多细节,需要参考一堆算法与数据结构之类的书,还需要参考网上的代码,比较麻烦 用跳表吧,跳表是一种随机化的数据结构,目前…
跳跃表是一种随机化数据结构,基于并联的链表,其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间),并且对并发算法友好. 关于跳跃表的具体介绍可以参考MIT的公开课:跳跃表 跳跃表的应用 Skip list(跳表)是一种可以代替平衡树的数据结构,默认是按照Key值升序的.Skip list让已排序的数据分布在多层链表中,以0-1随机数决定一个数据的向上攀升与否,通过“空间来换取时间”的一个算法,在每个节点中增加了向前的指针,在插入.删除.查找时可以忽略一些不可能涉及到的结点,从而…
跳表 跳表(skiplist)是一种有序的数据结构,是在有序链表的基础上发展起来的. 在 Redis 中跳表是有序集合(sort set)的底层实现之一. 说到 Redis 中的有序集合,是不是和 Java 中的 TreeMap 很像?都是有序集合. 那么: 为什么会出现跳表这种数据结构呢? 跳表的原理是什么?Redis又是怎么实现的? 和同类中(二叉平衡树)相比,有什么优缺点呢? 为什么会出现跳表?跳表解决了什么样的问题? 跳表可以说是平衡树的一种替代品.它也是为了解决元素随机插入后快速定位的…
LitDB里面索引的数据结构是用跳表来实现的,我知道的开源项目中使用跳表的还包括Redis,大家可以上网搜索关于Redis的跳表功能的实现.在这一章,我将结合LiteDB中的示例来讲解跳表. 1.跳表与其他数据结构对比 我们经常能够听说B树,红黑树,AVL树,Splay Tree, Treep,但是让我们打开编辑器自己去实现,可能要考虑好很多细节.使用跳表就很简单了,它是一种随机化的数据结构,效率和红黑树及AVL树不相上下,同时它的原理不复杂,只要能看懂链表操作,就能轻松的实现跳表. 1.1 跳…
上一节内容[algo&ds]4.树和二叉树.完全二叉树.满二叉树.二叉查找树.平衡二叉树.堆.哈夫曼树.散列表 7.B树 B树的应用可以参考另外一篇文章 8.字典树Trie Trie 树,也叫"字典树".顾名思义,它是一个树形结构.它是一种专门处理字符串匹配的数据结构,用来解决在一组字符串集合中快速查找某个字符串的问题.它的一个经典应用场景就是输入框的自动提示. 举个例子来说明一下,我们有 6 个字符串,它们分别是:how,hi,her,hello,so,see.我们希望在里面…