使用 TTL 的数据结构

我想构建具有以下属性的键值存储：

• O（log N）插入复杂度和写入优化;
• 顺序写入的插入速度更快（键按顺序排列，有间隙）;
• O（log N） 键查找复杂性;
• O（log N + M）键范围查询复杂度;
• o（N） 过时的密钥逐出复杂性;
• 所有键都有与之关联的时间戳，旧项目定期被逐出;
• 密钥逐出必须通过调用某个函数或方法显式完成;
• 如果密钥已过时，仍然可以读取;
• 密钥逐出不需要非常精确;

所以界面可以看起来像这样：

template<class K, class V>
class Index {
    ...
    class iterator_pair...
    ...
    Index(int TTL);
    void insert(K key, V value);
    V find(K key);
    iterator_pair<K, V> get_range(K begin, K end);
    void remove_outdated();
};

如何实现这样的数据结构？

更新

到目前为止一切顺利，我决定使用 TSB 树（时间拆分 b+ 树）来实现这一点。它几乎是完美的拟合 - 写入和键查找具有对数复杂性;它是写优化的（大多数插入只是写入预分配的内存缓冲区，分配由许多插入摊销）;旧密钥逐出可以通过删除历史节点来完成，并且可以轻松标记此节点以便快速访问，甚至更多 - 密钥逐出可以在节点拆分期间完成。

基于 RB 树的解决方案也非常有效，也许我使用它而不是 TSB 树，因为易于实现（与 TSB 树相比）。