排行榜的高效数据结构，即记录列表（名称，点） - 高效搜索（名称），搜索（排名）和更新（点）

Question

请建议用于表示memory中记录列表的数据结构。每条记录由以下内容组成：

• 用户名
• 点
• Rank（基于Points） - 可选字段 - 可以存储在记录中，也可以动态计算

数据结构应该有效地支持以下操作的实施：

1. 插入（记录） - 可能会更改现有记录的等级
2. 删除（记录） - 可能会更改现有记录的等级
3. GetRecord（name） - 可能是哈希表。
4. GetRecord（评级）
5. 更新（积分） - 可能会改变现有记录的排名

我的主要问题是GetRecord（排名）的有效实施，因为排名可能经常变化。

我想内存DBMS是一个很好的解决方案，但请不要提出建议;请建议一个数据结构。

Answer 1

基本上，你只需要一对平衡的搜索树，它将允许O（lg n）插入，删除和getRecord操作。诀窍是，不是将实际数据存储在树中，而是存储指向一组记录对象的指针，其中每个记录对象将包含5个字段：

1. 用户名
2. 点值
3. 秩
4. 指向返回引用对象的名称树中的节点
5. 指向返回引用该对象的点树中的节点。

仅在添加新记录和删除记​​录时修改名称树。点树被修改用于插入和删除，但也用于更新，其中找到适当的记录，删除其点树指针，更新其点数，然后将新指针添加到点树。

如您所愿，如果您愿意，可以使用哈希表代替名称树。这里的关键是你只需将单独的排序索引维护成一组无序的记录，这些记录本身包含指向其索引节点的指针。

---

点树将是order statistic tree的一些变体，它不是一个特定的数据结构，而是一个二元搜索树的总称，其操作被修改为维持一个不变量，使得所请求的等级 - 相关操作比走树更有效。不变量如何维护的细节取决于使用的底层平衡搜索树（红黑树，avl树等）。

Answer 2

跳过列表+散列图应该有效。

以下是Go中的实现：https://github.com/wangjia184/sortedset

集合中的每个节点都与这些属性相关联。

• key是节点的唯一标识，在您的情况下为“用户名”。
• value是与节点
关联的任何值
• score一个数字决定了集合中的顺序（排名），即你案例中的“点数”

  

集合中的每个节点都与一个密钥相关联。钥匙是独一无二的，   分数可能会重复。节点按顺序排列（从低分到   高分）而不是后来订购。如果分数相同，那么   节点按字典顺序按其键排序。中的每个节点   set也可以通过rank来访问，rank代表中的位置   排序集。

     

排序集的典型用例是大规模在线的排行榜   游戏，每次提交新分数时，您都会使用它进行更新   AddOrUpdate（）方法。您可以轻松地使用顶级用户   GetByRankRange（）方法，您也可以给定用户名返回它   使用FindRank（）方法在列表中排名。使用FindRank（）和   GetByRankRange（）在一起，您可以显示具有类似于a的分数的用户   给定的用户。一切都很快。

Answer 3

查找包含按顺序记录编号选择记录的功能的DBMS。

请参阅：How to select the nth row in a SQL database table?

构造一个包含UserName列和Points列的表。使UserName成为主索引。在Points上构建次要的非唯一维护索引。

要获得等级为R的记录，请选择点数上的索引并移至记录R.

这使得DBMS引擎完成大部分工作并使您的部分保持简单。