跳表介绍

跳表是一种可以提高查找效率的数据结构， 如上图，跳表的精髓就是跳，怎么跳的呢？答曰分层。越高层元素数量越少，也就是跳的就越远。 跳表里的节点是按照score有序排列的。当查找一个元素的时候，步骤大致如下:

1. 从顶层第一个元素开始往后跳
2. 当前元素小于被查找元素，就往后跳一个，
3. 当前元素大于被查找元素，就返回跳之前的节点，往下走一层
4. 重复步骤2和3，直到当前节点的score等于被查找元素 可以看出，这种一层一层跳着搜索的速度明显快于逐个节点搜索

跳表知识点总结

讲redis跳表的文章很多，推荐看这篇,而且这些文章说的很详细了，在这里就对知识点做个总结好了

数据结构代码

typedef struct zskiplistNode {
    sds ele;
    double score; // 分值
    struct zskiplistNode *backward; // 后退指针
    // 层
    struct zskiplistLevel { 
        struct zskiplistNode *forward; // 前进指针
        unsigned long span; // 跨度
    } level[]; // level[]数组的大小就叫做该节点层的`高度`.表明从下往上多少层中存在该节点
} zskiplistNode;

typedef struct zskiplist {
    struct zskiplistNode *header, *tail;
    unsigned long length; // 节点数
    int level; // 最高层数
} zskiplist;

Q&A

为什么redis用跳表而不是红黑树

1. 范围查找简单: 在skiplist上进行范围查找简单，只需要在找到小值之后，对第1层链表进行若干步的遍历就可以实现。
2. 插入删除简单: 平衡树的插入和删除操作可能引发子树的调整，逻辑复杂，而skiplist的插入和删除只需要修改相邻节点的指针，操作简单又快速。
3. 难度低: 从算法实现难度上来比较，skiplist比平衡树要简单得多。

节点的成员span有什么作用？

• 层的跨度（level[i].span 属性）用于记录两个节点之间的距离
• 跨度是用来计算排位（rank）的： 在查找某个节点的过程中， 将沿途访问过的所有层的跨度累计起来， 得到的结果就是目标节点在跳跃表中的排位。

节点的后退指针有什么用？

• 后退指针在程序从表尾向表头遍历时使用。

redis新插入节点时怎么确定有几层？

• 随机出一个层数(level) 。比如，一个节点随机出的层数是 3，那么就把它链入到第 1 层到第 3 层这三层链表中。
• 随机符合幂律分布,层数低的可能性高