Python中sortedcontainers模块的基本数据结构介绍

sortedcontainers模块是一个红黑树实现的Python模块，它提供了一组基于红黑树的高效的有序数据结构。这些数据结构的插入、删除和查找操作的平均时间复杂度都是O(log n)。

sortedcontainers模块提供了三种有序数据结构：

1. SortedList：有序列表，类似于Python内置的列表，但是它保持了元素的排序顺序。它支持插入、删除和查找操作，还可以进行切片操作。下面是一个简单的使用示例：

   from sortedcontainers import SortedList

   # 创建一个有序列表
   sl = SortedList([3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5])

   # 输出有序列表中的元素
   for item in sl:
       print(item)

   # 查找有序列表中的元素
   print(sl.index(5))

   # 删除有序列表中的元素
   sl.remove(5)

   # 插入一个新元素
   sl.add(7)

   # 输出有序列表的切片
   print(sl[2:5])
   

2. SortedDict：有序字典，类似于Python内置的字典，但是它保持了键的排序。它支持添加、删除和查找操作，还可以按照键的顺序进行迭代。下面是一个简单的使用示例：

   from sortedcontainers import SortedDict

   # 创建一个有序字典
   sd = SortedDict({'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'a': 1})

   # 输出有序字典中的键值对
   for key, value in sd.items():
       print(key, value)

   # 查找有序字典中的键
   print(sd.index('c'))

   # 删除有序字典中的键值对
   del sd['c']

   # 添加一个新的键值对
   sd['e'] = 5

   # 输出有序字典的键
   print(sd.keys())
   

3. SortedSet：有序集合，类似于Python内置的集合，但是它保持了元素的顺序。它支持添加、删除和查找操作，还可以进行集合操作，如并集、交集和差集。下面是一个简单的使用示例：

   from sortedcontainers import SortedSet

   # 创建一个有序集合
   ss = SortedSet([3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5])

   # 输出有序集合中的元素
   for item in ss:
       print(item)

   # 查找有序集合中的元素
   print(ss.index(5))

   # 删除有序集合中的元素
   ss.remove(5)

   # 添加一个新元素
   ss.add(7)

   # 输出有序集合的交集
   print(ss & {1, 2, 3, 4})
   

sortedcontainers模块的这些数据结构相比于Python内置的数据结构，在插入和删除操作上有更好的性能，特别是当数据量较大时。因此，如果你需要一个高效的有序数据结构，可以考虑使用sortedcontainers模块。