Database 在数据库中存储有序列表（间隙方法）

我想在Google App Engine数据存储中保留一个大的有序列表（数百万个元素）。需要快速插入

最简单的方法是添加表示顺序的索引属性（或列）“order_num”。例如，列表[a，B，C]将按如下方式存储：

content   order_num
--------------------
   A         1
   B         2
   C         3  

value (PK)   predecessor
------------------------
  A              null
  B               A
  C               B

但是，这并不能让您快速插入。例如，如果我想在A之后插入X，我必须重新编号B和C为X“腾出空间”，也就是说，让B变成3，C变成4，X变成2。如果我有数百万的元素，这将是一场灾难

我找到了一个可行的解决方案，称为“差距法”。这种方法在相邻元素之间保持间隙。像这样：

content   order_num
--------------------
   A         1000
   B         2000
   C         3000

当我想在A之后插入X时，我可以简单地添加X，其order_num设置为（1000+2000）/2=1500，无需重新编号

但随着这些差距越来越小，可能需要重新编号。我的问题是，是否有任何已知的重新编号策略？决定差距的大小

谢谢

更新

这里有更多的细节。假设我在数据库中有一个元素列表，每个元素都有一个名为my_num的整数属性。my_num的值是任意正整数。假设我有一个列表[a，B，C，D]，它们的my_num是

 element    my_num   
---------------------
   A          5        
   B          2
   C         10
   D          7

现在，让我们定义一个accum（）运算符：

accum(n) = element[0].my_num + element[1].my_num + ... + element[n-1].my_num

因此，每个元素的累积值为

 element    my_num   accum 
----------------------------
   A          5        5
   B          2        7
   C         10       17
   D          7       24

但accum值可能不应该存储在数据库中，因为列表会不断更新。最好保持快速插入

我想设计一个输入为整数x的查询：

query(x) = element[i] if accum(i-1) < x <= accum(i)

---

query（x）=元素[i]如果acum（i-1）
content     order
-------------------- 
   A         'a' 
   B         'b' 
   C         'c'

然后在a和b之间插入D，给它一个值“aa”

生成字符串的算法最适合二进制字符串：如果要在“1011”和“1100”之间插入内容，请执行以下操作：


Avalue=1+0*（1/2）+1*（1/4）+1*（1/8）
b值=1+1*（1/2）+0*（1/4）+0*（1/8）

平均值，新值=1+0*（1/2）+1*（1/4）+1*（1/8）+1*（1/16）
新字符串=“10111”

由于始终平均2个值，因此平均值将始终具有有限的二进制开发和有限的字符串。它有效地定义了二叉树

正如您所知，二叉树并不总是能够很好地平衡，换句话说，在插入足够多的字符串后，某些字符串将比其他字符串长得多。为了保持它们的简短，你可以使用任何偶数基-它必须是偶数，因为两个值的任何平均值的发展都是有限的

但是无论您做什么，字符串都可能变长，并且您必须在某个时候进行一些整理，清理值，以便有效地使用字符串空间。这个算法给你的是，在两次清理之间，系统肯定会继续运转。
你可以创造一个巨大的。。。。每个实体都指向列表中的下一个实体

稍后遍历列表的速度会非常慢，但这可能是可以接受的，具体取决于您使用数据的方式，并且在列表中插入的数据存储将只有两次写入（一次用于更新插入点，另一次用于新实体）

在数据库中，可以按如下方式创建链接列表：

content   order_num
--------------------
   A         1
   B         2
   C         3  

value (PK)   predecessor
------------------------
  A              null
  B               A
  C               B

然后，在插入新数据时，更改前置数据：

value (PK)   predecessor
------------------------
  A              null
  B               A
  C               D
  D               B

插入很快，但遍历确实会很慢
 > P>您可能想考虑使用，它使用基于树的结构来维护数据存储中的秩顺序。

或者，如果您可以更详细地描述您的需求，也许我们可以建议一种开销更小的替代方案。
浮点数也有限制。你不能无限地拆分小数。使用字符串作为索引解决了这个问题，但随着元素数量的增加，字符串会变得更长。长字符串可能会导致性能下降和浪费磁盘空间。@eliang，关于浪费磁盘空间的担忧可能不是反对这一点的好论据。使用“间隙法”时，如果您的数据足够密集，不会浪费大量空间存储零，那么您可能无法从使用间隙中获得全部好处（感觉您可能会在所有数据上运行，并经常添加另一个零）。@Robert您说得对。如果我使用字符串方法，是否有任何已知的策略来生成这些顺序字符串？谢谢@eliang，编辑我的答案，给出这样一个策略。如果你想挑选在该领域更有经验的人的大脑，也许应该重新标记数据结构算法之类的问题。。。500个字符是App Engine上索引字符字段的最大长度。除此之外，您必须使用文本字段，但它们不能被索引。。。因此，在大量插入之后，这种方法可能会受到严格限制。我没有更好的了！你也需要好的阅读性能吗？您是打算稍后在后台处理此列表，还是需要将列表的各个部分快速返回给用户？此列表用于后台处理。是否没有可用于定义顺序的数据？如果它取决于时间、价格、启发值，你可以插入吗？@boisvert不，这就是为什么我感到困惑。你在你的项目中实现了@boisvert的解决方案吗？你能详细介绍一下你的最终实现吗？我想到了这个方法。但是它在遍历列表时使用了太多的磁盘访问。列表将按元素处理，因此我认为最好一次获取多个元素以减少磁盘访问。我花了一些时间研究它。伟大的解决方案排名问题。它提供从分数到排名的快速查询，反之亦然。但我想要的是一种不同的查询，我在原来的帖子中添加了这种查询。谢谢@eliang您可以根据自己的需要调整ranklist基于树的方法。或者，如果您的数据集很小，请按照您的描述在运行时累积结果。或者，如果结果很大但不经常更新，则在写入时更新结果并将其存储到peris