跳跃表简介

参考

• 深入理解Redis跳跃表的基本实现和特性
• 跳表这种高效的数据结构，值得每一个程序员掌握

跳跃表

普通的有序链表

• 如下我们有一个有序链表,想要查找数据7，我们只能顺序查找，那么如何加速呢？

给链表查找加速

• 可以考虑使用空间来换效率，增加一级索引。
  • 在原始的链表上，我们加入一级索引
  • 第一级索引中的每个元素都有一个down指针，指向原始链表，同时还有一个next指针，指向原始链表的第n一个元素。
  • 如果我们查找8呢？1->4->7->8，当在第一级索引查找，发现 8大于 7 小于9,那么就顺着7的down指针继续向下找下一层。
• 发现已经加快了查找速度，为了更快，我们可以添加二级索引。
  • 此时我们查找8只需要1->7->8
  • 本案例可能看不出来效果，但是当数据量大了以后，加速效果是杠杠的。
• 多级索引。
  • 假设有五级索引的这么一个原始链表，那么我们要查一个元素，比如说要查 62 元素或者中间元素，就类似于下图，一级一级一级一级走下来，最后的话就可以查到我们需要的62这个元素。当然的话你最后查到原始链表，你会发现比如说是我们要查63或者61，原始链表里面没有，我们就说元素不存在，在我们这个有序的链表里面，也就是说在跳表里面查不到这么一个元素，最后也可以得出这样的结论。

现实中跳跃表的形态。

从图中可以看到， 跳跃表主要由以下部分构成：

• 表头（head）：负责维护跳跃表的节点指针。
• 跳跃表节点：保存着元素值，以及多个层。
• 层：保存着指向其他元素的指针。高层的指针越过的元素数量大于等于低层的指针，为了提高查找的效率，程序总是从高层先开始访问，然后随着元素值范围的缩小，慢慢降低层次。
• 表尾：全部由 NULL 组成，表示跳跃表的末尾。