不使用任何库函数,设计一个跳表。
跳表是在 O(log(n)) 时间内完成增加、删除、搜索操作的数据结构。跳表相比于树堆与红黑树,其功能与性能相当,并且跳表的代码长度相较下更短,其设计思想与链表相似。
例如,一个跳表包含 [30, 40, 50, 60, 70, 90],然后增加 80、45 到跳表中,以下图的方式操作:
Artyom Kalinin [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
跳表中有很多层,每一层是一个短的链表。在第一层的作用下,增加、删除和搜索操作的时间复杂度不超过 O(n)。跳表的每一个操作的平均时间复杂度是 O(log(n)),空间复杂度是 O(n)。
在本题中,你的设计应该要包含这些函数:
bool search(int target)
: 返回target是否存在于跳表中。void add(int num)
: 插入一个元素到跳表。bool erase(int num)
: 在跳表中删除一个值,如果 num
不存在,直接返回false. 如果存在多个 num
,删除其中任意一个即可。了解更多 : https://en.wikipedia.org/wiki/Skip_list
注意,跳表中可能存在多个相同的值,你的代码需要处理这种情况。
样例:
Skiplist skiplist = new Skiplist(); skiplist.add(1); skiplist.add(2); skiplist.add(3); skiplist.search(0); // 返回 false skiplist.add(4); skiplist.search(1); // 返回 true skiplist.erase(0); // 返回 false,0 不在跳表中 skiplist.erase(1); // 返回 true skiplist.search(1); // 返回 false,1 已被擦除
约束条件:
0 <= num, target <= 20000
50000
次 search
, add
, 以及 erase
操作。