最近看 Redis 的实现原理,其中讲到 Redis 中的有序数据结构是通过跳跃表来进行实现的.第一次听说跳跃表的概念,感到比较新奇,所以查了不少资料.其中,网上有部分文章是按照如下方式描述跳跃表的: 这种描述便于理解,很容易让人理解到跳跃表是建立了类似索引的东西,从而提高效率的.但是,这样描述给人的感觉是,数据有多份存储,每份数据有两个指针,指向下层数据的指针和指向右面数据的指针.然而实际并不是这样的,实际的数据结构如下: 即:并非由多份数据,而是每份数据有多层指针. 那么,什么是跳跃表,跳跃…

跳跃表-原理及Java实现 引言: 上周现场面试阿里巴巴研发工程师终面,被问到如何让链表的元素查询接近线性时间.笔者苦思良久,缴械投降.面试官告知回去可以看一下跳跃表,遂出此文. 跳跃表的引入 我们知道,普通单链表查询一个元素的时间复杂度为O(n),即使该单链表是有序的,我们也不能通过2分的方式缩减时间复杂度. 如上图,我们要查询元素为55的结点,必须从头结点,循环遍历到最后一个节点,不算-INF(负无穷)一共查询8次.那么用什么办法能够用更少的次数访问55呢?最直观的,当然是新开辟一条捷径去访…

本文将总结一种数据结构:跳跃表.前半部分跳跃表性质和操作的介绍直接摘自<让算法的效率跳起来--浅谈“跳跃表”的相关操作及其应用>上海市华东师范大学第二附属中学 魏冉.之后将附上跳跃表的源代码,以及本人对其的了解.难免有错误之处,希望指正,共同进步.谢谢. 跳跃表(Skip List)是1987年才诞生的一种崭新的数据结构,它在进行查找.插入.删除等操作时的期望时间复杂度均为O(logn),有着近乎替代平衡树的本领.而且最重要的一点,就是它的编程复杂度较同类的AVL树,红黑树等要低得多,这使得其…

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…

SkipList在Leveldb以及lucence中都广为使用,是比较高效的数据结构.由于它的代码以及原理实现的简单性,更为人们所接受.首先看看SkipList的定义,为什么叫跳跃表? "Skip lists  are data structures  that use probabilistic  balancing rather  than  strictly  enforced balancing. As a result, the algorithms  for insertion  a…

跳跃表 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(对于大多数操作须要O(logn)平均时间). 基本上.跳跃列表是对有序的链表添加上附加的前进链接,添加是以随机化的方式进行的.所以在列表中的查找能够高速的跳过部分列表元素,因此得名.全部操作都以对数随机化的时间进行. 例如以下图所看到的.是一个即为简单的跳跃表. 传统意义的单链表是一个线性结构.向有序的链表中插入一个节点须要O(n)的时间.查找操作须要O(n)的时间.假设我们使用图中所看到的的跳跃表.就能…

>>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,根据平衡的算法不同有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. &…

1.二分查找和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,根据平衡的算法不同有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. 2.…

# -*- coding: utf-8 -*- #python 27 #xiaodeng #python模块之HTMLParser之穆雪峰的案例(理解其用法原理) #http://www.cnblogs.com/xiaowuyi/archive/2012/10/15/2721658.html #常见做法:首先,我们需要定义一个新的HTMLParser类,以覆盖handle_starttag()方法,我们将使用这个方法来显示所有标签的HRef属性值. from HTMLParser import…

转自:http://dsqiu.iteye.com/blog/1705530 Skip List(跳跃表)原理详解与实现 本文内容框架: §1 Skip List 介绍 §2 Skip List 定义以及构造步骤   §3 Skip List 完整实现 §4 Skip List 概率分析 §5 小结 §1 Skip List 介绍 Skip List是一种随机化的数据结构,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…

redis有五种数据类型string.list.hash.set.zset(字符串.哈希.列表.集合.有序集合)并且自实现了简单动态字符串.双端链表.字典.压缩列表.整数集合.跳跃表等数据结构.redis底层使用了多种数据结构来实现各种特性.对于Redis底层实现的了解,可以让我们对Redis工作原理更加清晰. 那么redis数据结构与内部编码,如下图: redis对象(redisObject) redis源码内部是有一个redisObject对象,redis的键值都是redisObject对象…

ref : https://dsqiu.iteye.com/blog/1705530   本文内容框架: §1 Skip List 介绍 §2 Skip List 定义以及构造步骤   §3 Skip List 完整实现 §4 Skip List 概率分析 §5 小结 §1 Skip List 介绍 Skip List是一种随机化的数据结构,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…

skiplist介绍 跳表(skip List)是一种随机化的数据结构,基于并联的链表,实现简单,插入.删除.查找的复杂度均为O(logN).跳表的具体定义, 跳表是由William Pugh发明的,这位确实是个大牛,搞出一些很不错的东西.简单说来跳表也是 链表的一种,只不过它在链表的基础上增加了跳跃功能,正是这个跳跃的功能,使得在查找元素时,跳表能够提供O(log n)的时间复杂 度.红黑树等这样的平衡数据结构查找的时间复杂度也是O(log n),并且相对于红黑树这样的平衡二叉树skiplis…

跳表(skip List)是一种随机化的数据结构,基于并联的链表,实现简单,插入.删除.查找的复杂度均为O(logN).跳表的具体定义,跳表是由William Pugh发明的,这位确实是个大牛,搞出一些很不错的东西.简单说来跳表也是 链表的一种,只不过它在链表的基础上增加了跳跃功能,正是这个跳跃的功能,使得在查找元素时,跳表能够提供O(log n)的时间复杂 度.红黑树等这样的平衡数据结构查找的时间复杂度也是O(log n),并且相对于红黑树这样的平衡二叉树skiplist的优点是更好的支持并…

我们知道 HashMap 是一种键值对形式的数据存储容器,但是它有一个缺点是,元素内部无序.由于它内部根据键的 hash 值取模表容量来得到元素的存储位置,所以整体上说 HashMap 是无序的一种容器.当然,jdk 中也为我们提供了基于红黑树的存储的 TreeMap 容器,它的内部元素是有序的,但是由于它内部通过红黑结点的各种变换来维持二叉搜索树的平衡,相对复杂,并且在并发环境下碍于 rebalance 操作,性能会受到一定的影响. 跳表(SkipList)是一种随机化的数据结构,通过"空间来…

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.LevelDB.ES中都有应用, 本文以Redis为工程蓝本,分析跳表在Redis中的工程实现. 通过本文你将了解到以下内容: Redis基本的数据类型和底层数据结构 Redis的有序集合的实现方法 Redis的跳表实现细节 1.Redis的数据结构 Redis对外共有约五种类型的对象: 字符串(Stri…

0.前言 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.LevelDB.ES中都有应用,本文以Redis为工程蓝本,分析跳表在Redis中的工程实现. 通过本文你将了解到以下内容: Redis基本的数据类型和底层数据结构 Redis的有序集合的实现方法 Redis的跳表实现细节 1.Redis的数据结构 Redis对外共有约五种类型的对象: 字符串(String) 列表(List) 哈希(Hash) 集合(Set) 有序集合(SortedSet…

一:基本概念 跳跃表是一种随机化的数据结构,在查找.插入和删除这些字典操作上,其效率可比拟于平衡二叉树(如红黑树),大多数操作只需要O(log n)平均时间,但它的代码以及原理更简单.跳跃表的定义如下: "Skip lists are data structures  that use probabilistic  balancing rather than  strictly  enforced balancing. As a result, the algorithms for insert…

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…

之所以会有这篇文章,是因为我在学习Go语言跳表代码实现的过程中,产生过一些困惑,但网上的大家都不喜欢写注释- - 我的代码注释一向是写的很全的,所以发出来供后来者学习参考. 本文假设你已经理解了跳表的原理,不再做细节阐述.(可能会考虑以后补充) 代码实现参考了 https://github.com/wangzheng0822/algo/blob/master/go/17_skiplist/skiplist.go 但以上项目实现是有问题的(截至2020/06/14 14:18),Find 方法有概…

跳跃表(skiplist) 有序集合(sorted set)是Redis中较为重要的一种数据结构,从名字上来看,我们可以知道它相比一般的集合多了一个有序.Redis的有序集合会要求我们给定一个分值(score)和元素(element),有序集合将根据我们给定的分值对元素进行排序.Redis共有两种编码来实现有序集合,一种是压缩列表(ziplist),另一种是跳跃表(skiplist),也是本章的主角.下面,让笔者带领大家稍微了解下有序集合的使用. 假设某软件公司统计了公司内的程序员所掌握的编程语…

skip list的原理 Java中的LinkedList是一种常见的链表结构,这种结构支持O(1)的随机插入及随机删除, 但它的查找复杂度比较糟糕,为O(n). 假如我们有一个有序链表如下,如果我们想找到值为59的节点,需要查找7次.怎么提高查询效率呢?通常的做法是使用二分法,但LinkedList的随机访问时间复杂度同样为O(n),因此朴素的二分法并不适用.那怎么办呢? 我们可以在节点中增加额外的跳跃节点,如下: 这样我们可以根据跳跃节点查询,只需要查找3次.至于查询47,我们先根据跳跃节点…

redis skiplist (跳跃表) 概述 redis skiplist 是有序的, 按照分值大小排序 节点中存储多个指向其他节点的指针 结构 zskiplist 结构 // 跳跃表 typedef struct zskiplist { // 表头节点和表尾节点 struct zskiplistNode *header, *tail; // 表中节点的数量 (不包括表头结点) unsigned long length; // 表中层数最大的节点的层数 (不包括表头结点) int level;…

跳跃表(Skip Lists)是一种有序的数据结构,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相媲美,并且在实现上比平衡树要更为简单,因而得到了广泛的应用. 如上图所示,是一个跳跃表的示例.由此可以看出跳跃表的几个特点: 有序性,如上图中各节点呈递增趋势: 跳跃表由多个层组成: 跳跃表的第一层始终包含所有元素: 如果某个元素位于第 i 层,那该层一下的所有层也会包含此元素. 既然是链表的一种,那在实现时,固然要考虑插入.删除…

最近在阅读redis设计与实现,关于redis数据结构zset的一种底层实现跳跃表一直没有太理解,所以在搜了一下资料,终于搞懂了它的设计思路,记录一下. 参考链接:https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1553915878&ver=1515&signature=SuSdA-Ka7Bs7CzSnNHgHFR7DkFFibGdRUui-FkuSRn2OJOkn6uvGznFMheSfoxaSHYlcgfGnBQ9imQdTAg5hiaq…

夜深了.敲击键盘.用CSDN整理下python   re 正則表達式是含有文本和特别字符的字符串,这些文本和特别字符描写叙述的模式能够识别各种字符串. 一下我们从实例结合理论来学习理解吧... 经常使用正則表達式符号: 记号                                                      说明                                                实例 re1|re2                        …

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…

前言       跳跃表是一种有序的数据结构,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.这么说,我们可能很难理解,我们可以先回忆一下链表. 一.复习跳跃表 1.1 什么是跳跃表     对于一个单链表来讲,即便链表中存储的数据是有序的,如果我们要想在其中查找某个数据,也只能从头到尾遍历链表.这样查找效率就会很低,时间复杂度会很高,是 O(n).     如果我们想要提高其查找效率,可以考虑在链表上建索引的方式.每两个结点提取一个结点到上一级,我们把抽出来的那一级叫…

说明: 本文主要展示Python实现的几种常用数据结构:顺序表.链表.栈和队列. 附有实现代码. 来源主要参考网络文章. 一.顺序表 1.顺序表的结构 一个顺序表的完整信息包括两部分,一部分是表中元素集合,另一部分是为实现正确操作而需记录的信息,即有关表的整体情况的信息,这部分信息主要包括元素存储区的容量和当前表中已有的元素个数两项. 2.顺序表的两种基本实现方式 图a 为一体式结构,存储表信息的单元与元素存储区以连续的方式安排在一块存储区里,两部分数据的整体形成一个完整的顺序表对象.一体式结构…

字典相对于数组,链表来说,是一种较高层次的数据结构,像我们的汉语字典一样,可以通过拼音或偏旁唯一确定一个汉字,在程序里我们管每一个映射关系叫做一个键值对,很多个键值对放在一起就构成了我们的字典结构. 有很多高级的字典结构实现,例如我们 Java 中的 HashMap 底层实现,根据键的 Hash 值均匀的将键值对分散到数组中,并在遇到哈希冲突时,冲突的键值对通过单向链表串联,并在链表结构超过八个节点裂变成红黑树. 那么 redis 中是怎么实现的呢?我们一起来看一看. 一.字典结构定义 Redi…