字典与跳跃链表:概念、查找与操作

需积分: 5 0 下载量 81 浏览量 更新于2024-07-01 收藏 533KB PPTX 举报
本资源是关于算法与数据结构课程的PPT第七章,主要讨论了字典的概念、跳跃链表的基础知识以及这两种数据结构的相关操作,包括查找、插入和删除。 在这一章中,首先介绍了字典(Dictionary)这一数据结构,它是由关键码(Key)和数据项组合而成的词条集合。字典的主要操作是检索,通过关键码查找是否存在特定元素。除此之外,字典还支持插入、删除和修改等操作。字典分为静态字典和动态字典,前者建立后基本不变,后者则需要频繁更新。选择不同的存储方式对空间效率和检索效率(时间效率)有直接影响,需要在两者之间进行权衡。 接着,章节进入了跳跃链表(Skip List)的学习。跳跃链表是一种高效的查找数据结构,它的核心思想是通过多级索引来加速查找过程。跳跃链表由多个层级的链表组成,每一层的节点都包含指向下一层次的多个节点,从而实现快速跳跃。在建立跳跃链表时,通常会从头结点开始创建一个空链表,初始设置后继指针为NULL,并设定跳跃链表的长度为0。 查找操作在跳跃链表中非常关键。假设要查找元素key,从最顶层开始逐层向下查找。如果找到key,则返回对应的节点;若找到大于key的节点,下降到下一层并从前一个节点开始继续查找。这个过程持续进行,直到找到key或搜索至底层链表结束。例如,查找关键码23,会在各层链表中进行比较,直至找到合适的插入位置或确定不存在该元素。 在跳跃链表中插入新元素时,首先要进行查找操作。如果找到相同的关键码,按照约定通常不进行插入。接着创建新节点,并根据某种随机策略(如使用rand()%2模拟投币过程)决定新节点所在的层级。然后,更新各层相关的指针,最后增加跳跃链表的计数器。 至于跳跃链表的删除操作,它涉及到找到待删除节点,然后调整相关层级的指针,确保链表的连续性。由于这里没有详细描述删除过程,可以推测它会涉及类似查找的过程,找到目标节点后,更新上下层的指针,从而移除节点。 这一章深入探讨了字典的性质和跳跃链表的工作原理,是理解这两种数据结构及其应用的重要资料,对于学习和实践算法与数据结构有着很大的帮助。