跳表数据结构[跳转表 数据结构]

欧易(OKX)交易所

新用户永久最高20%手续费减免!

官网注册   APP下载

摘要:

跳表数据结构是一种高效的数据结构,在提供快速查找、插入和删除数据的基础上,还允许随机跳跃,从而提高了效率。本文将对跳表数据结构进行详细的介绍,包括跳表的基本概念、其工作原理、优缺点以及应用场景等方面进行讨论和阐述。

一、基本概念

1.1 跳表的定义

跳表是一种基于链表的数据结构,它允许快速查找、插入和删除数据,同时还能够在数据结构中进行随机跳跃,从而提高查找效率。跳表数据结构是由William Pugh于1990年发明的。

1.2 跳表的结构

跳表通常由多层索引构成,每一层索引都是一个有序链表,从而实现了快速查找。通过不同层级之间的链接,跳表可以实现在不同层级上的随机跳跃,进一步提高了检索效率。

二、工作原理

2.1 插入操作

当要插入数据时,我们首先要在底层链表中进行插入操作,然后随机地选择一些链表中的元素,将其添加到索引层中。

在执行插入操作时,我们需要随机选择一些节点进行添加。设跳表索引的最大层数为K,那么我们可以首先从第1层开始到第K层,依次确定一个随机的跳跃层数,用来决定节点是否会被添加到该层索引中。

如图所示,元素14被插入到了第3层索引中:

6i08UO.png

2.2 查找操作

当要查找某个元素时,我们从最高层索引开始,逐层查找,找到指定元素或其所应该插入的位置。

在执行查找操作时,我们需要从跳表的最高层开始,依次向下查找。对于每一层索引,我们都在该层中寻找比目标元素小的最大元素。如果该元素的下一节点不是目标元素,则将查找位置下移到下一层索引。

如图所示,查找元素3的过程如下:

6i0uzd.png

2.3 删除操作

当要删除某个元素时,我们同样需要逐层查找该元素,并在每一层索引中删除该元素。

在执行删除操作时,我们需要从跳表的最高层开始,逐层查找目标元素。对于每一层索引,我们都需要找到该元素的前驱元素,然后删除该元素。如果在删除操作后某一层索引中只剩下了一个元素,我们也需要将该层索引删除。

如图所示,删除元素6的过程如下:

6i0fJ0.png

三、优缺点

3.1 优点

跳表数据结构具有以下优点:

– 查找、插入和删除操作的时间复杂度均为O(log n)。

– 比起平衡树等其他数据结构,跳表具有更高的插入、删除效率。

– 跳表不需要如红黑树一样进行旋转等操作,比平衡树具有更简单的实现。

3.2 缺点

跳表数据结构也存在以下缺点:

– 跳表的空间复杂度较高,因为需要对每一层索引都进行链表存储。

– 跳表的实现较为复杂,尤其是在进行插入和删除操作时需要维护索引层深度以及层级变化。

四、应用场景

跳表数据结构可以用来实现高效的查找、插入和删除操作,因此在以下场景中得到广泛应用:

– 数据库中的索引结构。

– 实现高并发的缓存系统。

– 性能要求较高的排序操作。

五、总结

本文对跳表数据结构进行了详细介绍,包括其基本概念、工作原理、优缺点以及应用场景等方面的内容。跳表数据结构具有高效的时间复杂度、优秀的性能和广泛的应用场景,而其缺点在于空间复杂度较高和实现较为复杂。对于需要实现高效查找、插入和删除操作的场景,我们可以考虑采用跳表数据结构。

阅读剩余 49%

原创文章,作者:掘金K,如若转载,请注明出处:https://www.20on.com/328423.html

(0)
掘金K掘金K
上一篇 20 6 月, 2023 4:14 上午
下一篇 20 6 月, 2023 4:19 上午

欧易(OKX)交易所

新用户永久最高20%手续费减免!

官网注册   APP下载

相关推荐

  • SDA是什么币?六域链官网总量和交易平台介绍

    摘要:本文将介绍六域链官网总量及SDA交易平台,向读者提供相关背景信息。 一、六域链官网总量介绍 六域链官网指的是六域链计划官方网站,其URL是https://www.6yuan.…

    17 4 月, 2023
  • 区块链游戏的前景如何?区块链游戏前景介绍

    摘要:随着区块链技术的发展,区块链游戏已成为一种新兴的游戏形式。本文将从四个方面详细阐述区块链游戏的特点与优势:保证游戏公正性、促进区块链应用推广、激发游戏参与者积极性、塑造可信游…

    11 4 月, 2023
  • AKRO币是什么币?AKRO币上架交易所和白皮书介绍

    全文导读 AKRO是一种数字货币,英文名Akropolis,世界上有一半的资产归养老基金所有,但全球养老金赤字目前占全球GDP的3倍,即47万亿美元。因此,Akropolis的目标就是创建一个由所有金融组织组组成布式金融网络协议

    24 4 月, 2022
  • 烟台万华股票(烟台万华股票行情)

    摘要:本文将介绍烟台万华股票,分析其行情和背景信息,详细阐述了烟台万华股票发展的四个方面。首先,分析了烟台万华股票的财务状况。然后,探究了烟台万华股票的行业环境。接下来,研究了烟台…

    24 5 月, 2023
  • HAC是什么币(HAT是什么币)

    摘要: HAC和HAT是两种不同的数字货币。HAC是基于区块链技术的数字货币,可以用于购买和支付。HAT是一个去中心化的智能合约平台,可以用于创建去中心化的应用程序和智能合约。本文…

    5 6 月, 2023
  • 怎么购买虚拟货币[怎么购买虚拟货币app]

    摘要:随着虚拟货币的普及,越来越多的人开始关注如何购买虚拟货币。本文将以如何购买虚拟货币app为中心,从交易平台、购买方式、支付方式和安全问题四个方面进行详细介绍和阐述,帮助读者了…

    25 6 月, 2023
  • trn[trna的二级结构为]

    摘要: TRN(tRNA)是在翻译过程中发挥重要作用的分子之一,它是转录过程的产物。TRN具有特定的二级结构,其中折叠成各种结构的核苷酸序列通过许多碱基对相互配对。因此,TRN的二…

    15 6 月, 2023
  • RUB币怎么样?代币总量是多少?

    RubyChain,中文名路链。路链Ruby,定义为公链,项目上线于2019年3月。是一个商业级区块链基础设施,釆用创新的双螺旋分子结构,提供智能合约,多链并行,跨链共识,链上大数据模块存储,无感链外应用碎片化存储,快速应用转移等运行机制,降低传统行业及传统互联网的开发使用成本,实现区块链链商业应用

    12 11 月, 2022
  • 数字货币钱包好用的有哪些

    数字货币钱包好用的有哪些 近几年,数字货币的兴起,使得数字货币钱包也受到了极大的关注。数字货币钱包是指专门用于存储数字货币的软件,它可以帮助用户安全地控制和管理数字货币。因此,数字…

    28 2 月, 2023
  • 2020买什么矿机合适?2020年矿机选择攻略

    全文导读 随着数字货币大热,投资数字货币的人越来越多,而在众多的投资方法中,数字货币交易和挖矿最得投资者的心,数字货币交易最为主要的就是选择一家靠谱的数字货币交易所,而挖矿最重要的就是矿机的选择,现如今市场上各种矿机层出不穷

    24 3 月, 2022

发表回复

登录后才能评论