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阅读目录: 基本介绍 算法思想 演化步骤 实现细节 总结 基本介绍 SkipList是William Pugh在1990年提出的,它是一种可替代平衡树的数据结构. SkipList在实现上相对比较简单,比如在限定时间条件下,能非常轻松的实现SkipList,但却实现不了B树.红黑树.AVL树等,想一想单B树的删除,就要考虑非常多的细节.虽说SkipList简单,但性能却非常高,在平均情况下,其插入.删除.查找数据时间复杂度都是O(log(N)),其最坏情况下都为O(N),这点要低于平衡树. Sk…
在Redis中,zset是一个复合结构: 使用hash来存储value和score的映射关系 使用跳跃表来提供按照score进行排序的功能,同时可以指定score范围来获取value列表 结构 zset内部是一个hash字典加一个跳跃表skiplist struct zslnode { string value; double score; zslnode *[]forwards; // 多层连接指针 zslnode *backward // 回溯指针 } zslnode; ​ struct z…
redis中并没有专门给跳跃表两个文件.在5.0.7的版本中,结构体的声明与定义.接口的声明在server.h中,接口的定义在t_zset.c中,所有开头为zsl的函数. 一.数据结构 单个节点: typedef struct zskiplistNode { //key,唯一 sds ele; //分值,可重复 double score; //后退指针 struct zskiplistNode *backward; //层 struct zskiplistLevel { //前进指针 struc…
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,就能轻松实现一…
附William Pugh的论文 Skip Lists: A Probabilistic Alternative to Balanced Trees 写在前面 以下内容针对的是Skip List的插入和删除,建议你先到其他地方大概了解一下Skip List长什么样子的,然后再过来看看这篇,最好还是看一眼论文先,部分挺容易看懂的.Redis中的Sorted Set基本就是使用Skip List,只是稍作修改. 初识 Skip List Skip List 是一种数据结构,实质上为一个链表,专门用于…
一.概述 跳跃表(skiplist)是一种有序数据结构,它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针,从而达到快速访问节点的目的.在大部分情况下,跳跃表的效率可以和平衡树(关系型数据库的索引就是平衡树结构)相媲美,并且因为跳跃表的实现比平衡树要来得更为简单,所以有不少程序使用跳跃表来代替平衡树. Redis使用跳跃表作为"有序集合键"的底层实现之一,如果一个有序集合包含的元素数量比较多,又或者有序集合中元素的成员是比较长的字符串时,Redis就会使用跳跃表来作为有序集合键的底层实现.…
redis的设计与实现:1.假如有一个用户关系模块,要实现一个共同关注功能,计算出两个用户关注了哪些相同的用户,本质上是计算两个用户关注集合的交集,如果使用关系数据库,需要对两个数据表执行join操作,对合并的结果执行去重distinct操作,非常复杂2.Redis直接内置了集合数据类型,支持对集合执行交集/并集/差集等集合计算操作,交集操作可以直接用于共同关注功能,使用之后速度更快代码量更少,可读性大大提高3.越来越多的疑问:五种数据类型是由什么数据结构实现的?字符串数据类型既可以存储字符串,…
链表简介 链表提供了高效的节点重排能力,以及顺序性的节点访问方式,并且可以通过增删节点来灵活地跳转链表的长度. 作为一种常用数据结构,链表内置在很多高级的编程语言里面,因为Redis使用C语言并没有内置这种数据结构,所以Redis构建了自己的链表实现. 链表在Redis中的应用非常多,比如列表键的底层实现之一就是链表,发布与订阅.慢查询.监视器等功能也用到了链表,Redis服务器本身还是用链表来保存多个客户端的状态信息,以及使用链表来构建客户端输出缓冲区(output buffer). 链表和链…
一.跳跃表简介 跳跃表(skiplist)是一种随机化的数据结构,由 William Pugh 在论文<Skip lists: a probabilistic alternative to balanced trees>中提出,是一种可以于平衡树媲美的层次化链表结构--查找.删除.添加等操作都可以在对数期望时间下完成,以下是一个典型的跳跃表例子: 我们在上一篇中提到了 Redis 的五种基本结构中,有一个叫做 有序列表 zset 的数据结构,它类似于 Java 中的 SortedSet 和 H…
最近开始看Redis设计原理,碰到一个从未遇见的数据结构:跳跃表(skiplist).于是花时间学习了跳表的原理,并用java对其实现. 主要参考以下两本书: <Redis设计与实现>跳表部分:主要介绍跳表在Redis中如何实现: <算法:C语言实现(第1~4部分)>的13.5节:介绍跳表的算法. 介绍 跳跃表是一种有序数据结构,它通过每个结点中维持多个指向其它结点的指针,从而达到快速访问结点的目的. 我们平时熟知的链表,查找效率为O(N).跳表在链表的基础上,每个结点中维护了很多…