C++ 跳过列表，为什么我们需要多个插入？_C++_List_Algorithm_Skip Lists

C++ 跳过列表，为什么我们需要多个插入？

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我在学习，但有些东西我不明白

当我们插入一个新节点时，我们抛出一枚硬币，如果我们得到1，我们在上层再插入一次节点，以此类推，直到我们得到0，我们停止

但是为什么我们需要这个呢？

如果只在跳过列表中添加一个层，就会得到一个有序的链表，其中每个节点都连接到下一个节点

跳过列表中的额外层用于有效地搜索其中的值，将搜索时间从

O（n）

缩短到

O（logn）

由于只有一个“常规”有序链接列表（没有额外的层），您平均需要~n/2次迭代才能找到值是否存在
如果您添加一个层，您将需要其中的一半，这意味着~n/4次迭代
如果添加两个层，则需要之前迭代的一半，或~n/8次平均迭代

（以上是一种简化，因为您还需要遍历下一个级别，但它们的复杂性与顶层类似）

通过将此过程一直延续到顶部，您将需要每层平均

O（1）

迭代次数，从而获得

O（logn）

总查找时间。

这个问题听起来很像“为什么跳过列表的结构类似于跳过列表？”这是一个重言式的问题。您是否在问“跳过列表有什么意义？”您可以在连续数组上执行二进制搜索，但不能在链表上执行。这就是链表要获得这种能力所需要做的。插入时的随机“投币”似乎是一种在大约一半时间内选择拆分的方法，而不会像平衡的红黑树那样带来成本复杂性。跳过列表的实现细节相当好地解释了投币促销背后的原因。简而言之，翻转的随机性是将数据结构构建为伪平衡的。如果不进行额外的插入，将不会在跳过列表中跳过。