C++怎么实现一个跳表(Skip List)_C++实现堪比平衡树的有序集合数据结构

跳表通过多层链表实现O(log n)平均时间复杂度的查找、插入和删除，结构简单，代码清晰，适合手写有序集合。

跳表（Skip List）是一种基于概率的有序数据结构，能以平均 O(log n) 的时间复杂度实现查找、插入和删除操作，实现简单且性能接近平衡树。相比红黑树或AVL树，跳表代码更清晰，适合手写实现一个有序集合。

跳表的基本原理

跳表通过多层链表实现快速跳跃。底层是完整的有序链表，每一层是下一层的“快照”，包含部分节点。查找时从顶层开始，横向移动到合适位置后下降一层，逐步逼近目标。

每个节点有多个指针（层数随机决定），高层用于跳过大量节点，低层用于精细定位。插入时通过随机函数决定该节点的层数，维持整体平衡。

节点结构设计

template <typename T>
struct SkipListNode {
    T value;
    std::vector<SkipListNode*> next;
<pre class="brush:php;toolbar:false;">SkipListNode(T val, int level) : value(val), next(level, nullptr) {}

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};

next[i] 表示该节点在第 i 层的下一个节点指针。level 在节点创建时确定。

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跳表类主体实现

核心成员包括最大层数、当前层数、头节点和随机策略：

标签： c++ 跳表 node ai