跳跃表（Skip List）

跳跃表（Skip List），它是一种随机化的数据结构，基于并联的链表，其效率可比拟于二叉查找树（对于大多数操作需要O(log n)平均时间）。

基本上，跳跃列表是对有序的链表增加上附加的前进链接，增加是以随机化的方式进行的，所以在列表中的查找可以快速的跳过部分列表，因此得名。所有操作都以对数随机化的时间进行。。他是一种多路查找的有序链表。所以他有几个特点：

1，顺序的链表

2，期望时间复杂度均为O(logn)

3，并发性能甚至好于红黑树，因为跳跃表在并发操作的时候只需要对局部加锁，而红黑树的平衡等操作本身就多耗费一些时间，在并发的情况下枷锁的范围还比较大（这个问题后续再研究）

跳跃表思想比较简单，下图（从别处找的）基本上就能说明跳跃表了。



跳跃表的查找和删除都比较的简单。还是说一下插入操作，插入除了要插入到最低层链表中，还要确定该元素是否要出现在其他的高层，决定插入元素是否同时插入到上一层主要是根据50%的随机概率事件。当然用软件实现完成还不可能吧，下面的代码是参照jdk当中的ConcurrentSkipListMap的随机算法。

/**

伪随机算法（xorshift RNG）但是可以满足需求，其主要采用异或和移位来实现

参考文献http://www.jstatsoft.org/v08/i14/paper

     */

    private int randomLevel() {

        int x = randomSeed;

        x ^= x << 13;

        x ^= x >>> 17;

        randomSeed = x ^= x << 5;

        if ((x & 0x8001) != 0) // test highest and lowest bits

            return 0;

        int level = 1;

        while (((x >>>= 1) & 1) != 0) ++level;

        return level;
    }

详情可参照原著 A Skip List Cookbook

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.83.6776&rep=rep1&type=pdf