跳跃表C++的一个实现

跳表是一种多层的链表,因为我们知道单链表的查询时间复杂度为接近O(log(n)),这个时间效率接近了平衡二叉树,而效率高些的二叉查找树,平衡二叉树,红黑树的实现相对困难,所以跳表就成为了一种高效且易实现的数据结构。至于具体的解释网上有很多的材料可以参考,下面是我从leetcode上发现的一个比较简单标准的跳跃表的c++实现,代码的优点是简单易懂,缺点是没有做优化,最差的情况下会导致跳跃表降低为单链表,好,闲话稍许,我把实现的代码贴上,供大家学习。

/*
 * skiplist.h
 *  一个比较简单标准的跳跃表的实现S
 *  Created on: 2020年2月14日
 *      Author:
 */

#ifndef SKIPLIST_H_
#define SKIPLIST_H_

#define MAXLEVEL 3
#include 
#include 

using std::vector;
using std::cout;
using std::endl;


struct SkipNode{
	SkipNode *right;
	SkipNode *down;
	int val;
	SkipNode(SkipNode* _right,SkipNode* _down,int _val):right(_right),down(_down),val(_val){}
};

class SkipList{
private:
	SkipNode* head;
public:
	SkipList(){
		head = new SkipNode(nullptr,nullptr,-1);
	}

	bool Search(int target){
		SkipNode* p=head;
		while(p){
			while(p->right && p->right->val < target){
				p = p->right;
			}
			if(!p->right || p->right->val > target){
				p = p->down;
			}else{
				return true;
			}
		}
		return false;
	}

	void Insert(int num){
		vector pathList;
		SkipNode* p = head;
		//从上到下记录搜索路径中符合条件的节点
		while(p){
			while(p->right && p->right->val < num){
				p = p->right;
			}
			if(p){
				pathList.push_back(p);
				p = p->down;
			}
		}

		bool insertup = true;
		SkipNode* downNode = nullptr;
		while(insertup && pathList.size() > 0){
			SkipNode* insert=pathList.back();
			pathList.pop_back();

			insert->right = new SkipNode(insert->right,downNode,num);//add 新节点
			downNode = insert->right;   //把新节点赋值为downNode,downNode最终为最上层的已插入节点
			insertup = (rand()&1) == 0; //50%概率
			//cout<right && p->right->val < num){
				p = p->right;
			}
			if(!p->right || p->right->val > num){
				p = p->down;
			}else{
				sean = true; //标记删除了一个节点,并继续删除下面层的节点
				p->right = p->right->right;
				p = p->down;//进到下一层删除
			}
		}
		return sean;
	}

	void Print(){
		SkipNode* p=head;
		while(p){
			SkipNode* levelp = p;

			while(levelp){
				cout<val<<"\t"<right;
			}
			cout<<"#########"<down;
		}
	}
};




#endif /* SKIPLIST_H_ */

下面是一个main函数:

/*
 * main.cpp
 *
 *  Created on: 2020年2月14日
 *      Author: didi
 */

#include 
#include "skiplist.h"

int main(int argc,char* argv[]){
	SkipList* skl = new SkipList();

	for(int i=0;i<10;i++){
		skl->Insert(i);
	}
	skl->Print();
	return 0;
}


 

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