了解 Redis 跳表，提高数据结构性能（redis跳表）

Redis跳表是一种非常强大的数据结构，它可以将查找，删除，插入操作以及两个节点之间的比较操作变得极其高效。跳表比普通的二叉搜索树和哈希表的插入，删除和查找性能更具竞争力，而且它的空闲空间更少，储存开销更低，而且代码实现要简单得多。Redis跳表可以用作高性能的索引结构，被用于众多的NoSQL和分散式系统中，如Redis，MongoDB，HBase等。

Redis跳表是一种特殊的有序链表。它有一定的特点，比如在表的每一层中的节点数与表的总节点数比例是恒定的，为1/2^n。跳表是Redis主要的索引结构之一，它有效地维护着键值的元素顺序和提供了有效的前缀查找算法。

Redis跳表的实现方式可以分为两个部分：节点结构和抽象数据结构。节点结构是一种链表，它包含三个指针分别指向前驱节点，后继节点，以及跳表中更高层次的节点。抽象数据结构是一系列指向节点的指针，它们将节点连接成一个抽象的数据结构，在执行查找，插入和删除操作中提供便利。

//定义node
typedef struct node{
  int key;
  int value;
  struct node *left;//指向前驱节点
  struct node *right;//后继节点
  struct node *level;//更高层次的节点
}node_t;

//定义跳表
typedef struct skip_list{
  node_t *head;//头节点
  int level; //skip_list的层数
}skip_list_t;

//插入
node_t * insert(skip_list_t *sl, int key, int value)
{
  node_t *prev = NULL, *new_node = NULL;
  if (sl == NULL)
  {
    return NULL;
  }
  // 寻找合适的位置插入新结点
  for (node_t *curr = sl->head; curr != NULL; curr = curr->level)
  {
    if (curr->key >= key)
    {
      break;
    }

    prev = curr;
  }
  // 顺序插入
  if (prev->right == NULL || prev->right->key > key)
  {
    new_node = malloc(sizeof(node_t));
    new_node->key = key;
    new_node->value = value;
    new_node->left = prev;
    new_node->right = prev->right;
    if (prev->right != NULL)
    {
      prev->right->left = new_node;
    }
    prev->right = new_node;

    // 跳表的插入
    update_level(sl, new_node);
  }

  return new_node;
}

以上代码可以插入Redis跳表中的节点。在代码中，我们先定义了一个跳表结构体，然后定义了一个插入操作，它首先在当前跳表中寻找合适的位置插入新结点，然后对顺序进行插入，最后更新跳表结构。

Redis跳表可以大大提高数据结构的性能，它比普通的二叉搜索树和哈希表具有良好的插入，删除，查找性能，且它的空间占用率更小，更加节省空间。因此，尽快了解Redis跳表，可以极大提高数据结构的性能，获得更强大的系统。