Redis跳表深入了解其工作原理(redis跳表工作原理)
Redis跳表,也被称为跳跃表、跳跃记录或简称skiplist,是一种随机数据结构。它有着明显高于常规二叉搜索树的查找效率,而且没有融合树的深度限制,并且非常适用于处理大量数据。Redis跳表的工作原理可概括如下:
1.根据随机概率,可以在节点之间添加索引,以提高查找效率。
2.索引中每个元素存储一个数据点并维护比其小的元素有多少元素,从而构成一个有序索引表。
3.利用跳表对查询数据更加便捷,从而让查询变得更快更准确、更有效率。
Redis跳表是一种数据结构,其中索引表中的每个元素都存储有一个数据点,并维护比它小的元素有多少元素,形成一个有序的索引表,以此来改善查询的速度和准确性。
下面是一个使用C语言模拟Set类型Redis跳表的基本框架:
#include
#include
//跳表节点
struct Node{
int value; //值
int level; //层数
struct Node* forward[1]; //前进指针
}*head = NULL;
//创建一个跳表
struct Node* CreateNode(int value, int level) {
struct Node* node = malloc(sizeof(struct Node) + level * sizeof(struct Node*));
node->value = value;
node->level = level;
return node;
}
//插入跳表
void insert(int value) {
//获取节点的层数,对应随机函数
int level = randomLevel();
//创建新节点
struct Node* node = CreateNode(value, level);
//跟节点比较,找到插入的位置
struct Node *current = head;
//记录节点比较移动的路径信息
struct Node *update[level];
memset(update, 0, level);
//从头结点开始遍历比较,找到大于等于该节点值的节点
for(int i = level – 1; i >= 0; i–) {
while(current->forward[i] != NULL && current->forward[i]->value
current = current->forward[i];
}
update[i] = current;
}
//将更新后的路径节点更新值
for(int i = 0; i
if(update[i] != NULL) {
node->forward[i] = update[i]->forward[i];
update[i]->forward[i] = node;
}
}
}
//删除函数
struct Node* delete(int value) {
//查找指定值结点
struct Node *current = head;
//记录节点比较移动的路径信息
struct Node *update[MaxLevel];
memset(update, 0, MaxLevel);
for(int i = MaxLevel – 1; i >= 0; i–) {
while(current->forward[i] != NULL && current->forward[i]->value
current = current->forward[i];
}
update[i] = current;
}
if(current->forward[0] != NULL && current->forward[0]->value == value) {
struct Node* node = current->forward[0];
//从头开始表,更新节点指针
for(int i = MaxLevel – 1; i >= 0; i++) {
if(update[i]->forward[i] != NULL && update[i]->forward[i]->value == value) {
update[i]->forward[i] = node->forward[i];
}
}
free(node);
return node;
}
return NULL;
}
//查找
struct Node* search(int value) {
struct Node *current = head;
for(int i = MaxLevel – 1; i >= 0; i–) {
while(current->forward[i] != NULL && current->forward[i]->value
current = current->forward[i];
}
}
if(current->forward[0] != NULL && current->forward[0]->value == value) {
return current->forward[0];
}
return NULL;
}
Redis跳表是一种随机数据结构,具有明显的高查找效率,没有深度的限制,非常适合处理大规模数据集。概括起来,它的工作原理是:先根据随机概率添加索引,将节点与先前节点进行比较,同时维护比它小的元素有多少,从而形成一个有