首页 > 编程语言 >跳跃表算法

跳跃表算法

时间:2023-09-09 12:32:29浏览次数:30  
标签:链表 插入 算法 跳表 跳跃 数据结构 节点 查找

跳跃表(简称跳表)由美国计算机科学家William Pugh发明于1989年。他在论文《Skip lists: a probabilistic alternative to balanced trees》中详细介绍了跳表的数据结构和插入删除等操作。

图形化探究跳表,先回顾链表。链表的优势就是更高效的插入、删除。痛点就是查询很慢很慢!每次查询都是一种O(n)复杂度的操作。


在查询某个节点的时候,首先会从上一层快速定位节点所在的一个范围,如果找到具体范围向下然后查找代价很小,当然在表的结构设计上会增加一个向下的索引(指针)用来查找确定底层节点。平均查找速度平均为O(n/2)。但是当节点数量很大的时候,它依旧很慢很慢。我们都知道二分查找是每次都能折半的去压缩查找范围,要是有序链表也能这么跳起来那就太完美了。没错跳表就能让链表拥有近乎的接近二分查找的效率的一种数据结构,其原理依然是给上面加若干层索引,优化查找速度。



特点和优势

  1. 快速查找:跳表支持以对数时间复杂度(O(log n))进行查找操作。相比于普通链表的线性查找(O(n)),跳表通过多层索引实现了快速的二分查找。
  2. 高效插入和删除:跳表在插入和删除操作上也能够达到对数时间复杂度。通过灵活地调整索引层数和节点的连接关系,跳表能够保持平衡并保证有序性。
  3. 简单而高效:相比于平衡二叉树等复杂的数据结构,跳表的实现相对简单,并且在大多数情况下能够提供类似的性能。
  4. 无需自平衡:与自平衡的数据结构(如红黑树)相比,跳表的插入和删除操作无需进行复杂的平衡调整,使得实现和维护更加简单。



标签:链表,插入,算法,跳表,跳跃,数据结构,节点,查找
From: https://blog.51cto.com/u_15638932/7418806

相关文章

  • 机器学习算法原理实现——线性判别分析LDA
    介绍线性判别分析(LinearDiscriminantAnalysis,LDA)是一种有监督式的数据降维方法,是在机器学习和数据挖掘中一种广泛使用的经典算法。LDA的希望将带上标签的数据(点),通过投影的方法,投影到维度更低的空间中,使得投影后的点,按类别区分成一簇一簇的情况,并且相同类别的点,将会在投影后的......
  • 负载均衡之一致性哈希算法详解
    负载均衡之一致性哈希算法详解传统的哈希是直接把数据映射到对应的hash表上,但是当我们的数据量很大的时候,我们会采用多个hash节点来存储的方式来减少存储压力。但是这种hash算法下,如果我们的节点发生了增加或减少的时候,我们就需要将所有数据,重新建立映射关系,这会导致大量的数据......
  • 莫队算法学习笔记
    莫队普通莫队这个很基础。带修莫队就在普通莫队的基础上加上时间这一维度。[P1903国家集训队]数颜色/维护队列回滚莫队为什么要回滚?因为有些信息不好撤销,比如区间众数。和普通莫队相比较,就是对于每一个块,左端点放在块的右端点处,每次向左扩展,......
  • 代码随想录算法训练营第三天| 203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表
    203.移除链表元素链表定义structListNode{intval;ListNode*next;ListNode():val(0),next(NULL){};ListNode(intx):val(x),next(NULL){};ListNode(intx,ListNode*next):val(x),next(next){};}1.在原链表上移除链表元素classSolut......
  • 铺地毯---算法题
    题目描述为了准备一个独特的颁奖典礼,组织者在会场的一片矩形区域(可看做是平面直角坐标系的第一象限)铺上一些矩形地毯。一共有张地毯,编号从到。现在将这些地毯按照编号从小到大的顺序平行于坐标轴先后铺设,后铺的地毯覆盖在前面已经铺好的地毯之上。地毯铺设完成后,组织者想知道......
  • 基于分水岭算法的图像分割-Matlab版本
    ✅作者简介:热爱科研的算法开发者,Python、Matlab项目可交流、沟通、学习。......
  • 基于Fast-RCNN深度学习网络的交通标志检测算法matlab仿真
    1.算法理论概述      Fast-RCNN是一种基于深度学习的目标检测算法,可以用于检测图像中的目标物体。交通标志检测是交通场景下的一项重要任务,它可以在道路上的交通标志被遮挡或损坏时提供帮助。基于Fast-RCNN深度学习网络的交通标志检测算法可以对交通场景下的图像进行检测,......
  • 算法通关村第一关——链表青铜挑战笔记
    算法通关村第一关——链表青铜挑战笔记链表是一种经典的数据结构,在很多软件里大量使用,例如操作系统、JVM等。在面试中链表题目数量少,类型也相对固定,考察频率却非常高,因此我们只要将常见题目都学完就万事大吉了,所以链表特别值得刷。单链表的概念链表的概念单向链表就像一个......
  • KMP字符串对比算法及next数组计算
    (注:该贴主要运用python实现该算法)先谈谈KMP算法吧。KMP算法的全称是Knuth-Morris-Pratt算法,它是用来进行字符串查找,即在某个主字符串里面找到某个特定子字符串。但是好像这个问题也可以直接暴力查找来完成啊,可是暴力查找的的缺点是不可忽视的:它的时间复杂度太高了!一旦遇......
  • 文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (88)-- 算法导论8.3 1题
    一、用go语言,参照图8-3的方法,说明RADIX-SORT在下列英文单词上的操作过程:COW,DOG,SEA,RUG,ROW,MOB,BOX,TAB,BAR,EAR,TAR,DIG,BIG,TEA,NOW,FOX。文心一言:RADIX-SORT是一种基于字符的排序算法,它将字符串中的每个字符按照其ASCII值进行排序,然后再按照其出现频率进行排序。以下是RADIX-S......