跳表的实现

跳表概念#

增加了向前指针的链表叫作跳表。跳表全称叫做跳跃表，简称跳表。跳表是一个随机化的数据结构，实质就是一种可以进行二分查找的有序链表。跳表在原有的有序链表上面增加了多级索引，通过索引来实现快速查找。跳表不仅能提高搜索性能，同时也可以提高插入和删除操作的性能。

使用场景#

• redis ZSET（有序集合 sorted set）
• kafka 的每个日志对象中使用了 ConcurrentSkipListMap 来保存各个日志分段，每个日志分段的 baseOffset 作为 key，这样可以根据指定偏移量来快速定位到消息所在的日志分段。
• lsm-tree

跳表的高度#

假设有n个元素,那么第一层索引的个数为 n/2，第二层的个数为 n/4，那么第k层的个数为 n/2^k，当k层的个数为2的时候则不在增加。算出层高 h = log2(n)-1， 所以最后得出跳表的时间复杂度是O(logn)，其每种操作(
搜索、插入、删除)的平均复杂性均为O(logn)

更新索引#

插入元素更新哪一节索引？

答：因为上层节点的个数是下层节点个数的1/2所以我们希望更新上层节点的概率为1/2。 所以采用抛硬币的算法,
k默认为1，当正面时k++，继续抛硬币重复之前操作,但也不能让他无限增长，不能超过预定的最高层max_level，最终更新第一层到第k层的索引。

实现代码#

https://github.com/wo4zhuzi/algorithm_notes/blob/main/skiplist/skiplist.go