关于跳表
skiplist插入一个节点时随机出一个层数,听起来这么随意,如何保证搜索时的效率。 这里首先要细节分析的是这个随机层数是怎么来的。一般跳表会设计一个最大层数maxLevel的限 制,其次会设置一个多增加一层的概率p。

实现中
p = 1/4
maxLevel = 32
很容易看出,产生越高的节点层数,概率越低。定量的分析 如下: 节点层数至少为1。而大于1的节点层数,满足一个概率分布。 节点层数恰好等于1的概率为1-p。 节点层数大于等于2的概率为p,而节点层数恰好等于2的概率为p(1-p)。 节点层数大于等于3的概率为p^2,而节点层数恰好等于3的概率为p^2*(1-p)。 节点层数大于等于4的概率为p^3,而节点层数恰好等于4的概率为p^3*(1-p)。 因此,一个节点的平均层数(也即包含的平均指针数目),计算如下:

则
当p=1/2时,每个节点所包含的平均指针数目为2;
当p=1/4时,每个节点所包含的平均指针数目为1.33。
跳表本质上也是一种查找结构,用于算法中的查找问题,跟平衡搜索树和哈希表的价值是 一样的,但
1.相比平衡搜索树(AVL树和红黑树)对比,都可以做到遍历数据有序,时间复杂度也差 不多。skiplist的优势是:
a、skiplist实现简单,容易控制。平衡树增删查改遍历都更复杂。
b、skiplist的额外空间消耗更低。平衡树节点存储每个值有三叉链,平衡因子/颜色等消耗。 skiplist中p=1/2时,每个节点所包含的平均指针数目为2;skiplist中p=1/4时,每个节点所包含的平均指针数目为1.33.
2.相比哈希表而言,就没有那么大的优势了。相比而言
a、哈希表平均时间复杂度是O(1),比skiplist快。
b、哈希表空间消耗略多一点。
skiplist优势如下:
a、遍历数据有序
b、skiplist空间消耗略小一点,哈希表存在链接指针和表空间消耗。
c、哈希表扩容有性能损耗。
d、哈希表再极端场景下哈希冲突高,效率下降厉害,需要红黑树补足接力。