建一个网站首先要怎么做,网站建设后如何放在网上,上海建设工程施工许可证查询网站6,网站开发项目流程书跳表#xff08;Skip List#xff09;是一种基于链表的动态数据结构#xff0c;用于实现高效的查找、插入和删除操作。它通过引入多级索引来加速查找过程#xff0c;类似于多级索引的有序链表。跳表的平均时间复杂度为 O(logn)#xff0c;在某些场景下可以替代平衡树。
以…跳表Skip List是一种基于链表的动态数据结构用于实现高效的查找、插入和删除操作。它通过引入多级索引来加速查找过程类似于多级索引的有序链表。跳表的平均时间复杂度为 O(logn)在某些场景下可以替代平衡树。
以下是跳表的基本实现思路和一个简单的 C 语言实现示例。 1. 跳表的基本概念 节点结构每个节点包含一个值和多个指向不同层级的指针。 层级每个节点的层级是随机的通常通过抛硬币的方式决定。层级越高索引的作用越强。 头节点跳表的入口包含指向各级索引的指针。 尾节点可选用于快速判断是否到达链表末尾。 2. 跳表的关键操作 查找从最高层开始逐层向下查找直到找到目标值或到达底层。 插入找到插入位置后随机生成节点的层级并更新指针。 删除找到目标节点后更新相关指针并释放节点。 3. C语言实现
以下是一个简单的跳表实现支持查找、插入和删除操作
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include time.h#define MAX_LEVEL 16 // 最大层级
#define PROBABILITY 0.5 // 随机层级的概率typedef struct SkipListNode {int value;struct SkipListNode* next[MAX_LEVEL];
} SkipListNode;typedef struct SkipList {SkipListNode* head;int level;
} SkipList;// 创建新节点
SkipListNode* createNode(int value, int level) {SkipListNode* node (SkipListNode*)malloc(sizeof(SkipListNode));node-value value;for (int i 0; i level; i) {node-next[i] NULL;}return node;
}// 创建跳表
SkipList* createSkipList() {SkipList* list (SkipList*)malloc(sizeof(SkipList));list-head createNode(-1, MAX_LEVEL); // 创建头节点list-level 0;return list;
}// 随机生成层级
int randomLevel() {int level 1;while (rand() / (double)RAND_MAX PROBABILITY level MAX_LEVEL) {level;}return level;
}// 查找操作
SkipListNode* search(SkipList* list, int value) {SkipListNode* current list-head;for (int i list-level - 1; i 0; i--) {while (current-next[i] ! NULL current-next[i]-value value) {current current-next[i];}}current current-next[0];if (current ! NULL current-value value) {return current;}return NULL;
}// 插入操作
void insert(SkipList* list, int value) {int level randomLevel();SkipListNode* newNode createNode(value, level);SkipListNode* update[MAX_LEVEL] {NULL};SkipListNode* current list-head;for (int i list-level - 1; i 0; i--) {while (current-next[i] ! NULL current-next[i]-value value) {current current-next[i];}update[i] current;}for (int i 0; i level; i) {newNode-next[i] update[i]-next[i];update[i]-next[i] newNode;}if (level list-level) {for (int i list-level; i level; i) {list-head-next[i] newNode;}list-level level;}
}// 删除操作
void deleteNode(SkipList* list, int value) {SkipListNode* update[MAX_LEVEL] {NULL};SkipListNode* current list-head;for (int i list-level - 1; i 0; i--) {while (current-next[i] ! NULL current-next[i]-value value) {current current-next[i];}update[i] current;}current current-next[0];if (current ! NULL current-value value) {for (int i 0; i list-level; i) {if (update[i]-next[i] ! current) {break;}update[i]-next[i] current-next[i];}free(current);while (list-level 1 list-head-next[list-level - 1] NULL) {list-level--;}}
}// 打印跳表
void printSkipList(SkipList* list) {for (int i list-level - 1; i 0; i--) {SkipListNode* current list-head-next[i];printf(Level %d: , i);while (current ! NULL) {printf(%d , current-value);current current-next[i];}printf(\n);}
}int main() {srand(time(NULL));SkipList* list createSkipList();insert(list, 3);insert(list, 6);insert(list, 7);insert(list, 9);insert(list, 12);insert(list, 19);insert(list, 17);insert(list, 26);insert(list, 21);insert(list, 25);printf(Skip List:\n);printSkipList(list);SkipListNode* result search(list, 19);if (result ! NULL) {printf(Found %d in the skip list.\n, result-value);} else {printf(Value not found.\n);}deleteNode(list, 19);printf(Skip List after deletion:\n);printSkipList(list);return 0;
}
4. 代码说明 节点结构每个节点包含一个值和一个指向不同层级的指针数组。 随机层级通过抛硬币的方式决定节点的层级。 查找从最高层开始逐层向下查找。 插入找到插入位置后随机生成节点的层级并更新相关指针。 删除找到目标节点后更新相关指针并释放节点。 打印逐层打印跳表的内容方便观察结构。 5. 运行结果
运行程序后跳表的结构会以多级索引的形式打印出来查找、插入和删除操作的结果也会显示。 跳表是一种非常灵活的数据结构适用于需要高效查找和动态更新的场景。希望这个实现对你有所帮助
