海量用户积分排名算法

用户网站，用户拥有积分，积分可能会在使用过程中随时更新，设计一种算法，在用户登录时显示其当前基本排名，积分为非负整数，且小于100万。

海量用户积分排名算法：

1. 利用数据库，创建表结构为用户ID和积分的表，用SQL查询得到排名。优点是简单，利用SQL功能，无需复杂查询逻辑，不引入额外的存储结构。缺点也明显，每次全表扫描，如果积分更新的锁定会影响查询效率。

2.均匀分区设计。将数据库分成几张表，表结构是from_score, to_score, count。优点避免全表扫描。缺点：积分非均匀分布使得性能提升不理想

3. 树形分区设计。采用分级分区：一级分区：分成两个区间；二级分区：把一级区间分成多个子区间。以此类推，直到叶子节点。这就成为了一个平衡二叉树结构。每次更新用户积分，则更新此排名树。每次更新是log n级别。缺点是算法相对复杂。

4. 积分排名数组：用户积分从s变成s+n，积分小于s的和大于s+n的都没有变化，区间[s,s+n)内的用户排名下降一位。用数组表示所有用户积分的排名。查询的复杂度为O(1)，更新排名的复杂度是O(n)。优点是算法简单，在积分变化不大的情况下非常高效。缺点是当n比较大时，需要更新大量的元素，效率不如树形分区。

from《码农.算法》