skip list(跳表)代码实现,以洛谷P3396普通平衡树检验

DogDu 2024-01-22 18:54:27
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structure 跳表 vs 红黑树,对比了两种数据结构的优劣 跳表Skip List)是一种基于并行链表的数据结构,类似于平衡树,用于在有序的序列中快速查找一个元素。它通过在链表上方增加多级索引,以实现快速查找的目的。每个索引级别都是原始链表的一部分,但它们的节点选择具有随机性,因此形成了一种分层结构。 跳表实现是基于概率的,而不是严格的平衡性要求。这使得跳表相对于平衡树更容易实现和维护,并且在某些情况下,它的性能甚至可以超过平衡树。 红黑树(Red-Black Tree)是一种自平衡二叉查找树,它在每个节点上增加了一个额外的属性来存储节点的颜色(红色或黑色),并通过遵循一组简单的约束条件来保持树的平衡。 红黑树的特点包括: 每个节点都是红色或黑色。 根节点是黑色的。 每个叶子节点(NIL 节点,空节点)都是黑色的。 如果一个节点是红色的,则其两个子节点都是黑色的。 对于每个节点,从该节点到其所有后代叶子节点的简单路径上,黑色节点的数量必须相同。 红黑树的平衡性质保证了在最坏情况下的时间复杂度为 O(log n),其中 n 是树中节点的数量。这使得红黑树成为一种广泛应用于高性能数据结构的选择,比如在标准库中的集合类实现中,如 Java 中的 TreeSet 和 TreeMap。

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