本文介绍了Lucene中的 跳跃表结构(Skip list)
为了提高查找的性能,Lucene在很多地方采取的跳跃表的数据结构。
跳跃表(Skip List)是如图的一种数据结构,有以下几个基本特征:
- 元素是按顺序排列的,在Lucene中,或是按字典顺序排列,或是按从小到大顺序排列。
- 跳跃是有间隔的(Interval),也即每次跳跃的元素数,间隔是事先配置好的,如图跳跃表的间隔为3。
- 跳跃表是由层次的(level),每一层的每隔指定间隔的元素构成上一层,如图跳跃表共有2层。
跳跃表
需要注意一点的是,在很多数据结构或算法书中都会有跳跃表的描述,原理都是大致相同的,但是定义稍有差别:
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对间隔(Interval)的定义: 如图中,有的认为间隔为2,即两个上层元素之间的元素数,不包括两个上层元素;有的认为是3,即两个上层元素之间的差,包括后面上层元素,不包括前面的上层元素;有的认为是4,即除两个上层元素之间的元素外,既包括前面,也包括后面的上层元素。Lucene是采取的第二种定义。
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对层次(Level)的定义:如图中,有的认为应该包括原链表层,并从1开始计数,则总层次为3,为1,2,3层;有的认为应该包括原链表层,并从0计数,为0,1,2层;有的认为不应该包括原链表层,且从1开始计数,则为1,2层;有的认为不应该包括链表层,且从0开始计数,则为0,1层。Lucene采取的是最后一种定义。
跳跃表比顺序查找,大大提高了查找速度,如查找元素72,原来要访问2,3,7,12,23,37,39,44,50,72总共10个元素,应用跳跃表后,只要首先访问第1层的50,发现72大于50,而第1层无下一个节点,然后访问第2层的94,发现94大于72,然后访问原链表的72,找到元素,共需要访问3个元素即可。
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