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2025-11-14

C++实现高效有序结构SkipList教程

C++实现高效有序结构SkipList教程
在现代程序设计中,我们需要高效地维护一组有序元素,并支持快速的查找、插入与删除操作。虽然二叉搜索树(如AVL树、红黑树)和哈希表是常见选择,但跳表(Skip List)以其简洁的实现逻辑和接近对数时间复杂度的性能,成为许多开发者青睐的替代方案。本文将带你用C++从零实现一个功能完整的跳表结构。跳表本质上是一种基于多层链表的概率型数据结构。它通过在不同层级上建立“快车道”来加速查找过程。最底层包含所有元素,而高层则只包含部分节点,形成类似“高速公路”的索引路径。这种设计使得平均查找、插入和删除的时间复杂度为O(log n),同时代码实现远比平衡树简单。我们首先定义跳表中的基本节点结构。每个节点不仅包含值(value),还需要维护一个指向各层下一个节点的指针数组。为了简化内存管理,我们使用std::vector<Node*>来动态存储这些指针:cpp struct Node { int value; std::vector<Node*> forward;Node(int v, int level) : value(v), forward(level,...
2025年11月14日
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