Redis跳表深入了解其工作原理(redis跳表工作原理)

2023-05-16 16:03:20 redis 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

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