levelDB跳表实现
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; // Accessors/mutators for links. Wrapped in methods so we can
// add the appropriate barriers as necessary.
Node* Next(int n) {
assert(n >= 0);
// Use an 'acquire load' so that we observe a fully initialized
// version of the returned Node.
return reinterpret_cast<Node*>(next_[n].Acquire_Load());
}
void SetNext(int n, Node* x) {
assert(n >= 0);
// Use a 'release store' so that anybody who reads through this
// pointer observes a fully initialized version of the inserted node.
next_[n].Release_Store(x);
} // No-barrier variants that can be safely used in a few locations.
Node* NoBarrier_Next(int n) {
assert(n >= 0);
return reinterpret_cast<Node*>(next_[n].NoBarrier_Load());
}
void NoBarrier_SetNext(int n, Node* x) {
assert(n >= 0);
next_[n].NoBarrier_Store(x);
} private:
// Array of length equal to the node height. next_[0] is lowest level link.
port::AtomicPointer next_[1];
};
这里使用一个Node节点表示所有相同key,不同高度的节点集合,仅保留了key和不同高度的向右指针,并且使用NewNode来动态分配随即高度的向右指针集合,而next_就指向这指针集合。这也是c/c++ tricky的地方。
#include <stdio.h>
struct Node {
char str[1];
};
int main() {
char* mem = new char[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
mem[i] = i + '0';
}
Node* node = (Node*)mem;
char* const pstr = node->str;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
printf("%c", pstr[i]);
}
return 0;
}
就像上面这个简单的sample,成员str可以作为指针指向从数组下标0开始的元素,并且不受申明时的限制,不局限于大小1,索引至分配的最大的内存地址。
简易随机数生成
uint32_t Next() {
static const uint32_t M = 2147483647L; // 2^31-1
static const uint64_t A = 16807; // bits 14, 8, 7, 5, 2, 1, 0
// We are computing
// seed_ = (seed_ * A) % M, where M = 2^31-1
//
// seed_ must not be zero or M, or else all subsequent computed values
// will be zero or M respectively. For all other values, seed_ will end
// up cycling through every number in [1,M-1]
uint64_t product = seed_ * A; // Compute (product % M) using the fact that ((x << 31) % M) == x.
seed_ = static_cast<uint32_t>((product >> 31) + (product & M));
// The first reduction may overflow by 1 bit, so we may need to
// repeat. mod == M is not possible; using > allows the faster
// sign-bit-based test.
if (seed_ > M) {
seed_ -= M;
}
return seed_;
}
可以看到,他使用A和M对种子进行运算,达到一定数据范围内不会重复的数集,而里面对于(product % M),使用(product >> 31) + (product & M)进行运算优化,考虑右移和与操作的代价远小于取余操作。
简洁清晰的私有帮助方法,帮助寻找小于指定key的节点
template<typename Key, class Comparator>
typename SkipList<Key,Comparator>::Node*
SkipList<Key,Comparator>::FindLessThan(const Key& key) const {
Node* x = head_;
int level = GetMaxHeight() - 1;
while (true) {
assert(x == head_ || compare_(x->key, key) < 0);
Node* next = x->Next(level);
if (next == NULL || compare_(next->key, key) >= 0) {
if (level == 0) {
return x;
} else {
// Switch to next list
level--;
}
} else {
x = next;
}
}
}
levelDB跳表实现的更多相关文章
- LevelDB学习笔记 (3): 长文解析memtable、跳表和内存池Arena
LevelDB学习笔记 (3): 长文解析memtable.跳表和内存池Arena 1. MemTable的基本信息 我们前面说过leveldb的所有数据都会先写入memtable中,在leveldb ...
- SkipList 跳表
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 ...
- [转载] 跳表SkipList
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 ...
- skiplist 跳表(1)
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. ...
- SkipList跳表基本原理
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 ...
- C语言跳表(skiplist)实现
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 ...
- K:跳表
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 ...
- SkipList跳表(一)基本原理
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 ...
- 深入理解跳表在Redis中的应用
本文首发于:深入理解跳表在Redis中的应用微信公众号:后端技术指南针持续输出干货 欢迎关注 前面写了一篇关于跳表基本原理和特性的文章,本次继续介绍跳表的概率平衡和工程实现, 跳表在Redis.Lev ...
随机推荐
- Android应用开发基础篇(12)-----Socket通信
链接地址:http://www.cnblogs.com/lknlfy/archive/2012/03/03/2378669.html 一.概述 网络通信无论在手机还是其他设备上都应用得非常广泛,因此掌 ...
- XHTML CSS 常见问题和解决方案
原文地址:XHTML CSS 常见问题和解决方案 作为前端开发人员,在日常的页面制作时,不可避免的会碰上这样那样的问题,我挑选了其中的一些进行总结归档,希望对大家会有所帮助: 1.如何定义高度很小的容 ...
- RAW模板命名规范
国有国法,家有家规,任何一种开发都要有自己规范,RAW模板也一样,这个文章来介绍一下RAW模板命名的规范. 格式: 开发者或组织_描述词_名称 开发者或组织:如know或自己的组织名 描述词:c-&g ...
- tmod命令
tmod ./tpl --debug --no-watch --output ./tplbuild
- HTML+CSS笔记 CSS进阶续集
元素分类 在CSS中,html中的标签元素大体被分为三种不同的类型:块状元素.内联元素(又叫行内元素)和内联块状元素. 常用的块状元素有: <div>.<p>.<h1&g ...
- SSH 配置日记
1 注意struts2-spring-plugin.jar的导入. Unable to load configuration. - action 异常.需要导入这个包 2 很久都跑不通的 ...
- 第一讲 一个简单的Qt程序分析
本文概要:通过一个简单的Qt程序来介绍Qt程序编写的基本框架与一些Qt程序中常见的概念 #include <QApplication> #include <QPushButton&g ...
- Opencv 学习资料集合(更新中。。。)
基础学习笔记之opencv(24):imwrite函数的使用 tornadomeet 2012-12-26 16:36 阅读:13258 评论:9 基础学习笔记之opencv(23):OpenCV坐标 ...
- HYSBZ1588 营业额统计【Splay】
转载请注明出处,谢谢:http://www.cnblogs.com/KirisameMarisa/p/4366582.html ---by 墨染之樱花 [题目链接]http://www.lydsy ...
- 简单JSONP跨域请求
JSONP原理:利用<script>标签的src属性实现跨域的请求.可在URL中提供回调函数的名字.后台进过处理后将数据以回调函数参数的形式返回. demo:JSONP请求不同端口的数据 ...