Redis-跳跃表

为什么选择跳表

经常使用的平衡数据结构有:B树,红黑树,AV树,Splay Tree,Treep等

有序表的搜索

考虑一个有序表:

Redis-跳跃表

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。把一些节点提取出来,作为索引,得到如下结构:

Redis-跳跃表

这里我们把 < 14, 34, 50, 72 > 提取出来作为一级索引,这样搜索的时候就可以减少比较次数了。我们还可以再从一级索引提取一些元素出来,作为二级索引,变成如下结构:

Redis-跳跃表

跳表

结构如下:-1表示INT_MIN,链表的最小值,1表示INT_MAX,链表最大值

Redis-跳跃表

跳表具有如下性质:

1)由很多层结构组成

2)每一层都是一个有序的链表

3)最底层的链表包含所有元素

4)如果一个元素出现在Level i的链表中,则它在Level i之下的链表也都会出现

5)每个节点包含两个指针,一个指向统一链表的下一个元素,一个指向下面一层的元素

跳表的搜索

Redis-跳跃表

例子:查找元素 117

(1) 比较 21, 比 21 大,往后面找

(2) 比较 37,   比 37大,比链表最大值小,从 37 的下面一层开始找

(3) 比较 71,  比 71 大,比链表最大值小,从 71 的下面一层开始找

(4) 比较 85, 比 85 大,从后面找

(5) 比较 117, 等于 117, 找到了节点

跳表的插入

先确定元素要占据的层数K(采用丢硬币的方式,完全是随机的)