0

0

写Java的Skiplist

聖光之護

聖光之護

发布时间:2025-01-26 08:02:01

|

976人浏览过

|

来源于dev.to

转载

import java.util.ArrayList;

public class SkipList {
    // Node of the SkipList
    public static class SkipListNode<K extends Comparable<K>, V> {
        public K key;
        public V value;
        public ArrayList<SkipListNode<K, V>> nextNodes;

        public SkipListNode(K key, V value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            nextNodes = new ArrayList<SkipListNode<K, V>>();
        }
    }

    // SkipList
    public static class SkipListMap<K extends Comparable<K>, V> {
        public static final double PROBABILITY = 0.5; // Probability for level generation
        public SkipListNode<K, V> head;
        public int maxLevel; // Maximum level in the SkipList
        public int size;

        public SkipListMap() {
            // The head is the leftmost "platform"
            this.head = new SkipListNode<>(null, null);
            head.nextNodes.add(null); // Level 0
            this.size = 0;
            this.maxLevel = 0;
        }

        // Add a node to the SkipList
        public void put(K key, V value) {
            if (key == null) {
                return;
            }
            // Check if the key already exists in the SkipList, update the value if so
            // Method: Find the rightmost node less than the key at the bottom level
            SkipListNode<K, V> less = mostRightLessNodeInTree(key);
            // less.nextNodes.get(0) --
            SkipListNode<K, V> find = less.nextNodes.get(0);
            if (find.key.compareTo(key) == 0) {
                find.value = value;
            } else {
                // Generate a random level for the new node
                int newNodeLevel = 0;
                while (Math.random() < PROBABILITY) {
                    newNodeLevel++;
                }
                // If the new level exceeds the current max level, adjust the head levels and max level
                while (newNodeLevel > maxLevel) {
                    maxLevel++;
                    head.nextNodes.add(null);
                }
                SkipListNode<K, V> newNode = new SkipListNode<>(key, value);
                for (int i = 0; i < newNodeLevel; i++) {
                    newNode.nextNodes.add(null);
                }
                int level = maxLevel;
                SkipListNode<K, V> pre = head;
                while (level >= 0) {
                    // Find the predecessor node at the current level
                    pre = mostRightLessNodeInLevel(pre, key, level);
                    // Insert the new node between the predecessor and its successor
                    if (level <= newNodeLevel) {
                        newNode.nextNodes.set(level, pre.nextNodes.get(level));
                        pre.nextNodes.set(level, newNode);
                    }
                    level--;
                }
                size++;
            }
        }

        // Remove a node from the SkipList
        public void remove(K key) {
            // Check if the key exists in the SkipList
            if (!containsKey(key)) {
                return;
            }
            size--;
            // Start from the top level, remove the node at each level until the bottom
            int level = maxLevel;
            SkipListNode<K, V> pre = head;
            while (level >= 0) {
                // Find the predecessor node at the current level
                pre = mostRightLessNodeInLevel(pre, key, level);
                // Remove the node
                SkipListNode<K, V> next = pre.nextNodes.get(level);
                if (next != null && next.key.compareTo(key) == 0) {
                    pre.nextNodes.set(level, next.nextNodes.get(level));
                }
                // If a level has only the head node left, remove this level
                if (level != 0 && pre == head && pre.nextNodes.get(level) == null) {
                    head.nextNodes.remove(level);
                    maxLevel--;
                }
                level--;
            }
        }

        // Start from the top level and traverse down to find the rightmost node less than the key at level 0
        public SkipListNode<K, V> mostRightLessNodeInTree(K key) {
            if (key == null) {
                return null;
            }
            int level = maxLevel;
            SkipListNode<K, V> cur = head;
            while (level >= 0) {
                cur = mostRightLessNodeInLevel(cur, key, level);
                level--;
            }
            return cur;
        }

        // At a specific level, find the rightmost node less than the key
        public SkipListNode<K, V> mostRightLessNodeInLevel(SkipListNode<K, V> cur, K key, int level) {
            if (key == null) {
                return null;
            }
            SkipListNode<K, V> pre = null;
            cur = cur.nextNodes.get(level);
            while (cur.key.compareTo(key) < 0) {
                pre = cur;
                cur = cur.nextNodes.get(level);
            }
            return pre;
        }

        // Check if the SkipList contains the given key
        public Boolean containsKey(K key) {
            if (key == null) {
                return false;
            }
            SkipListNode<K, V> less = mostRightLessNodeInTree(key);
            SkipListNode<K, V> find = less.nextNodes.get(0);
            return find != null && find.key.compareTo(key) == 0;
        }
    }
}

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
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

16

2026.03.11

Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

23

2026.03.10

Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践
Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践

本专题围绕 Kotlin 在 Android 应用开发中的架构实践展开,重点讲解模块化设计与组件化开发的实现思路。内容包括项目模块拆分策略、公共组件封装、依赖管理优化、路由通信机制以及大型项目的工程化管理方法。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建结构清晰、易扩展且维护成本低的 Android 应用架构体系,提升团队协作效率与项目迭代速度。

75

2026.03.09

JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

95

2026.03.06

Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

218

2026.03.05

PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践
PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践

本专题围绕 PHP 在现代 Web 后端开发中的高性能实践展开,重点讲解基于 Laravel 框架构建可扩展 API 服务的核心方法。内容涵盖路由与中间件机制、服务容器与依赖注入、接口版本管理、缓存策略设计以及队列异步处理方案。同时结合高并发场景,深入分析性能瓶颈定位与优化思路,帮助开发者构建稳定、高效、易维护的 PHP 后端服务体系。

420

2026.03.04

AI安装教程大全
AI安装教程大全

2026最全AI工具安装教程专题:包含各版本AI绘图、AI视频、智能办公软件的本地化部署手册。全篇零基础友好,附带最新模型下载地址、一键安装脚本及常见报错修复方案。每日更新,收藏这一篇就够了,让AI安装不再报错!

168

2026.03.04

Swift iOS架构设计与MVVM模式实战
Swift iOS架构设计与MVVM模式实战

本专题聚焦 Swift 在 iOS 应用架构设计中的实践,系统讲解 MVVM 模式的核心思想、数据绑定机制、模块拆分策略以及组件化开发方法。内容涵盖网络层封装、状态管理、依赖注入与性能优化技巧。通过完整项目案例,帮助开发者构建结构清晰、可维护性强的 iOS 应用架构体系。

222

2026.03.03

C++高性能网络编程与Reactor模型实践
C++高性能网络编程与Reactor模型实践

本专题围绕 C++ 在高性能网络服务开发中的应用展开,深入讲解 Socket 编程、多路复用机制、Reactor 模型设计原理以及线程池协作策略。内容涵盖 epoll 实现机制、内存管理优化、连接管理策略与高并发场景下的性能调优方法。通过构建高并发网络服务器实战案例,帮助开发者掌握 C++ 在底层系统与网络通信领域的核心技术。

33

2026.03.03

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
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

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