NodeJs实现跳跃表查找(Skip List Search)算法

下面是一个用 Node.js 实现跳跃表查找(Skip List Search)算法的示例代码:

class Node {
    constructor(value, level) {
        this.value = value;
        this.forward = new Array(level + 1).fill(null);
    }
}

class SkipList {
    constructor(maxLevel) {
        this.maxLevel = maxLevel;
        this.head = new Node(-1, maxLevel);
        this.level = 0;
    }

    randomLevel() {
        let level = 0;
        while (Math.random() < 0.5 && level < this.maxLevel) {
            level++;
        }
        return level;
    }

    insert(value) {
        let update = new Array(this.maxLevel + 1).fill(null);
        let current = this.head;

        for (let i = this.level; i >= 0; i--) {
            while (current.forward[i] !== null && current.forward[i].value < value) {
                current = current.forward[i];
            }
            update[i] = current;
        }

        let lvl = this.randomLevel();

        if (lvl > this.level) {
            for (let i = this.level + 1; i <= lvl; i++) {
                update[i] = this.head;
            }
            this.level = lvl;
        }

        let newNode = new Node(value, lvl);
        for (let i = 0; i <= lvl; i++) {
            newNode.forward[i] = update[i].forward[i];
            update[i].forward[i] = newNode;
        }
    }

    search(value) {
        let current = this.head;
        for (let i = this.level; i >= 0; i--) {
            while (current.forward[i] !== null && current.forward[i].value < value) {
                current = current.forward[i];
            }
        }

        current = current.forward[0];
        return current !== null && current.value === value;
    }
}

// Test the SkipList implementation
let skipList = new SkipList(16);
skipList.insert(1);
skipList.insert(3);
skipList.insert(7);
skipList.insert(8);
skipList.insert(9);

console.log("Search for 3:", skipList.search(3)); // Output: true
console.log("Search for 6:", skipList.search(6)); // Output: false

这个 Node.js 实现包含了以下主要部分:

  1. Node 类:表示跳跃表中的节点,包含一个值和一个指针数组。
  2. SkipList 类:包含插入和查找方法,以及一个用于生成随机层级的 randomLevel 方法。
  3. randomLevel 方法:生成一个随机的层级,用于新节点。
  4. insert 方法:在跳跃表中插入一个值,更新相应的指针。
  5. search 方法:在跳跃表中查找一个值,返回一个布尔值表示是否找到。

这段代码展示了如何用 Node.js 实现跳跃表的插入和查找功能。

下面是一个用 Node.js 实现跳跃表查找(Skip List Search)算法的示例代码:

class Node {
    constructor(value, level) {
        this.value = value;
        this.forward = new Array(level + 1).fill(null);
    }
}

class SkipList {
    constructor(maxLevel) {
        this.maxLevel = maxLevel;
        this.head = new Node(-1, maxLevel);
        this.level = 0;
    }

    randomLevel() {
        let level = 0;
        while (Math.random() < 0.5 && level < this.maxLevel) {
            level++;
        }
        return level;
    }

    insert(value) {
        let update = new Array(this.maxLevel + 1).fill(null);
        let current = this.head;

        for (let i = this.level; i >= 0; i--) {
            while (current.forward[i] !== null && current.forward[i].value < value) {
                current = current.forward[i];
            }
            update[i] = current;
        }

        let lvl = this.randomLevel();

        if (lvl > this.level) {
            for (let i = this.level + 1; i <= lvl; i++) {
                update[i] = this.head;
            }
            this.level = lvl;
        }

        let newNode = new Node(value, lvl);
        for (let i = 0; i <= lvl; i++) {
            newNode.forward[i] = update[i].forward[i];
            update[i].forward[i] = newNode;
        }
    }

    search(value) {
        let current = this.head;
        for (let i = this.level; i >= 0; i--) {
            while (current.forward[i] !== null && current.forward[i].value < value) {
                current = current.forward[i];
            }
        }

        current = current.forward[0];
        return current !== null && current.value === value;
    }
}

// Test the SkipList implementation
let skipList = new SkipList(16);
skipList.insert(1);
skipList.insert(3);
skipList.insert(7);
skipList.insert(8);
skipList.insert(9);

console.log("Search for 3:", skipList.search(3)); // Output: true
console.log("Search for 6:", skipList.search(6)); // Output: false

这个 Node.js 实现包含了以下主要部分:

  1. Node 类:表示跳跃表中的节点,包含一个值和一个指针数组。
  2. SkipList 类:包含插入和查找方法,以及一个用于生成随机层级的 randomLevel 方法。
  3. randomLevel 方法:生成一个随机的层级,用于新节点。
  4. insert 方法:在跳跃表中插入一个值,更新相应的指针。
  5. search 方法:在跳跃表中查找一个值,返回一个布尔值表示是否找到。

这段代码展示了如何用 Node.js 实现跳跃表的插入和查找功能。

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