redis sort set1

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1.1 单链表数据结构

单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素，链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。数据结构如下：

typedef struct node {
    int data;//代表数据域
    struct LinkNode *next;//代表指针域，指向直接后继元素
}LinkNode;

如图1.1展示了一个单链表：

了解了单链表的数据结构，下面我们通过研究单链表的插入、查询引出其时间复杂度，最后再引出具体单链表的问题。我们先看一下插入过程。

1.2 单链表插入过程

我们先生成一个10、20、30这样的链表：

LinkNode* InitLinkNode(){
			//创建一个头结点
			LinkNode *p = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));

    	//声明一个指针指向头结点，用于遍历链表
    	LinkNode *temp = p;
    	//生成链表
    	for (int i = 1; i < 40; i += 10) {
        	LinkNode *node = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
        	node->data = i;
        	a->next = NULL;
        	temp->next = a;
        	temp = temp->next;
    	}

    	return p;
}

生成的链表如图1.2：

然后我们插入一个数字25，我看一下过程是什么样的？

LinkNode* insert(LinkNode *p, int data){
    LinkNode *temp = p;//创建临时结点temp
    while(temp != NULL) {
	    if (temp->next == NULL || temp->next->data > data)
        {
            LinkNode *tempNode = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
            tempNode->data = data;
            tempNode->next = temp->next;
            temp->next = tempNode;
            break;
        }
        temp = temp->next;
    }
    
    return  temp;
}

第一次对比过程，如图1.3，跟链表的第一个结点最对比，结果10小于25，往后进行对比，

第二次对比过程，如图1.4，跟链表的第二个结点做对比，结果20也小于25，继续往后对比，

第三次对比过程，如图1.5，跟链表第三个结点做对比，结果30大于25，那我们就找到了插入的位置在20和30之间，

最后我们把数字25插入到20和30之间，我们看一下最后的链表，如图1.6，我们插入过程的时间复杂度是O(N)。

1.3 单链表的查询过程

同样的，我们看想查找数字25，我看一下过程是什么样的？

int Find(LinkNode *p,int data){
    LinkNode *temp = p;
    while (temp != NULL) {
        if (temp->next != NULL && temp->next->data == data) {
					return 1;
				}
    		temp = temp->next;
    }
    
    return -1;
}

查询第一次对比过程，如图1.7，25大于第一个结点10，往后对比，

查询第二次对比过程，如图1.8，25大于第二个结点20，继续往后对比，

查询第三次对比过程，如图1.9，25等于第三个结点25，返回。

我们通过程序得知，我们的查询的一个时间复杂度也是O(N)

1.4 单链表的问题

我们通过分析单链表的插入、查询的过程得知，它们的时间复杂度都是O(N)，那假如我们想降低时间复杂度呢？很明显单链表已经不能满足我们的需求了，那我们要怎么做呢？