0

0

C++怎么实现跳表_C++高效查找教程【替代】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-02-28 12:42:13

|

766人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++标准库未提供跳表,需手写或引入第三方;手写关键在概率化层级生成与智能指针管理;适用场景为高并发、范围查询密集或超大数据量,否则优先用std::set。

c++怎么实现跳表_c++高效查找教程【替代】

跳表在 C++ 里没有标准库实现

标准 std::setstd::map 是红黑树,std::unordered_set 是哈希表——C++ 标准库确实没提供跳表(Skip List)。想用跳表,得自己写或引入第三方,比如 absl::container::btree_set 是 B-tree,不是跳表;folly::F14NodeSet 是哈希变种,也不是。别在 #include <map></map> 里找 skip_list,它不存在。

手写跳表的关键控制点:层级概率和指针管理

跳表性能依赖随机层数,常见错误是用 rand() % MAX_LEVEL 均匀取层——这会让高层节点过多,退化成链表。正确做法是用概率(如 0.5)逐层“抛硬币”:

int randomLevel() {
    int level = 1;
    while (rand() < RAND_MAX / 2 && level < MAX_LEVEL) level++;
    return level;
}

另外,C++ 里指针必须手动管理:Node* 容易悬空,尤其删除时要从所有层级断开。建议用 std::unique_ptr<node></node>,但注意不能直接赋值给裸指针数组——得用 get() 取地址,释放交给智能指针。

  • 插入前必须从最高层开始向下搜索,每层更新 update[i] 记录插入位置前驱
  • 删除时若某层无该节点,update[i] 对应指针不变,不能跳过检查
  • MAX_LEVEL 别设太大(如 64),16~32 足够,否则内存浪费且缓存不友好

什么时候真该用跳表,而不是 std::set

跳表优势不在“更快”,而在**并发友好**和**范围查询的局部性**。如果你的场景满足以下任意一条,才值得上手写:

Hoppy Copy
Hoppy Copy

AI邮件营销文案平台

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 需要高并发读写,且不想用 std::shared_mutex 锁整个 std::set
  • 频繁做 lower_bound + 连续遍历(比如日志时间窗口扫描),跳表的多层指针能减少跳转次数
  • 数据量极大(亿级)、内存带宽受限,跳表比红黑树更缓存友好(局部连续访问)

反之,如果只是查单个 key、数据量在百万以内、线程少于 4 个,std::set 更稳——它经过几十年优化,而你写的跳表可能在 erase 后迭代器失效都没处理好。

调试跳表最容易崩的三个地方

崩溃往往不出现在 insert,而出现在 delete 或迭代器遍历时:

  • Segmentation faultnode->forward[i] == nullptr 检查漏掉,尤其是 i 超出当前节点实际层数时
  • 插入后某层指针没更新,导致后续查找“穿墙”跳过目标节点(现象:find() 返回 nullptr,但 dump() 显示节点明明存在)
  • 拷贝构造/移动构造没实现,用 std::vector<skiplist></skiplist> 存多个实例时,析构二次释放同一块内存

建议在每个指针操作前后加 assert(node != nullptr),哪怕只在 debug 版本里。跳表结构看着松散,其实每根指针都卡着逻辑命门。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

722

2023.08.10

golang map内存释放
golang map内存释放

本专题整合了golang map内存相关教程,阅读专题下面的文章了解更多相关内容。

77

2025.09.05

golang map相关教程
golang map相关教程

本专题整合了golang map相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

38

2025.11.16

golang map原理
golang map原理

本专题整合了golang map相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

67

2025.11.17

java判断map相关教程
java判断map相关教程

本专题整合了java判断map相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

47

2025.11.27

数据库Delete用法
数据库Delete用法

数据库Delete用法:1、删除单条记录;2、删除多条记录;3、删除所有记录;4、删除特定条件的记录。更多关于数据库Delete的内容,大家可以访问下面的文章。

287

2023.11.13

drop和delete的区别
drop和delete的区别

drop和delete的区别:1、功能与用途;2、操作对象;3、可逆性;4、空间释放;5、执行速度与效率;6、与其他命令的交互;7、影响的持久性;8、语法和执行;9、触发器与约束;10、事务处理。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

221

2023.12.29

Golang 测试体系与代码质量保障:工程级可靠性建设
Golang 测试体系与代码质量保障:工程级可靠性建设

Go语言测试体系与代码质量保障聚焦于构建工程级可靠性系统。本专题深入解析Go的测试工具链(如go test)、单元测试、集成测试及端到端测试实践,结合代码覆盖率分析、静态代码扫描(如go vet)和动态分析工具,建立全链路质量监控机制。通过自动化测试框架、持续集成(CI)流水线配置及代码审查规范,实现测试用例管理、缺陷追踪与质量门禁控制,确保代码健壮性与可维护性,为高可靠性工程系统提供质量保障。

0

2026.02.28

Golang 工程化架构设计:可维护与可演进系统构建
Golang 工程化架构设计:可维护与可演进系统构建

Go语言工程化架构设计专注于构建高可维护性、可演进的企业级系统。本专题深入探讨Go项目的目录结构设计、模块划分、依赖管理等核心架构原则,涵盖微服务架构、领域驱动设计(DDD)在Go中的实践应用。通过实战案例解析接口抽象、错误处理、配置管理、日志监控等关键工程化技术,帮助开发者掌握构建稳定、可扩展Go应用的最佳实践方法。

1

2026.02.28

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 10.3万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 5万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 19.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号