用跳表实现游戏排行榜

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排行榜有很多种设计方案：

比如数组，排序树，Redis的sort set等，还有这里说的跳表。

先科普一下跳表以及分析一下跳表优劣：

跳表：在普通链表中，给一些节点增加额外的指针，使得这些节点能够一次跨越更多的中间节点，提高了效率。

优点：相比普通链表，由于跳跃的特性，可以节省便利次数，时间复杂度上是O(logN)。相比平衡二叉树，在插入和删除操作上，不需要再进行树的平衡等操作。

缺点：有额外指针的空间消耗，在数据量超大的情况下，性能还是会下降。

跳表结构如下：

每个框框表示一个Node，里面存了一个指针数组，位数越大，跨度越大

先说一下查找：

由于位数越大，跨度越大，所以我们从位数高到位数低遍历，对每一位：While循环对比指针指向的Node里的Score是否小于插入成绩，是则指针跳到该Node，否则跳出循环。

uint32 GetRank(int64 InsertCode, uint64 InsertScore)
{
  if(!insertCode)
    return;
  skiplistNode* pNode = header;
  uint32 rank = 0;
  for(int i = CurLevel - 1; i >= 0; i--)
  {
    skiplistNode* pNexNode = pNode->level[i].forward;
    while(pNexNode && pNexNode->Value<=InsertValue)
    {
      rank +=pNode->level[i].span;
      pNode = pNode->level[i].forward;
    }
    if(pNode->Code == InsertCode)
      return rank;
  }
  return 0;
}

能够看懂查找的话，插入和删除也就差不多了，理一下插入流程：

1，整体流程是：找到插入位置，记录指针数组，随机一个插入Node的Level，然后插入（与一般的链表插入差不多）

2，建立指针数组和排名数组，比如：skiplistNode* update[MaxLevel]; uint32 rank[MaxLevel];

3，查找。这儿查找需要记录最接近插入位置的每一个跨度的指针，保存到update里

4，随机一下插入Node的Level，通常建议：level = 1; while(1/4概率) ++level; 这样跨度等级不会爆炸

5，如果InsertLevel超过了当前排行榜的Level，就把update数组中超出部分的指针指向header，且每位保存的步长都设置为排行榜的长度Length

6，接着就是常规链表的插入了，这儿相当于同时插入了InsertLevel个链表，根据update数组中的指针，和指针指向的下一个Node，中间插入

7，插入之后，遍历update数组，将里面的InsertLevel位到排行榜CurLevel位的步长加1

8，因为这种设计的排行榜最后面的是最大值，我们在每个Node里存一个后向指针，组成双向链表，方便遍历，所以再简单处理一下Node里的backward指针就可以了

删除的操作和插入差不多，从这一系列的步骤来看，对比平衡树在插入和删除之后，还要调整位置，跳表就不需要这么麻烦了，所以这是一个很好的可以用来设计排行榜的方式。

对了，如果需要在排行榜上保存玩家数据怎么弄？保存在Node里？

不建议直接存Node里，不然其他地方需要数据的时候还需要查找一次，建议Node里存一个唯一标志的Code和成绩就可以了，玩家详细信息用一个HashMap保存在其他地方（如果有多个排行榜的话，还可以共用数据）

用跳表实现游戏排行榜

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原文地址：https://www.cnblogs.com/YoungBig/p/9959107.html