简介
extended-sorted-array 是一个 npm 包，提供了“数组化”的数据结构实现。它是基于已有的标准库数据结构 SortedSet 进行延伸和优化的，具有以下特点：
- 高效：使用了类似二叉堆的结构，每次操作时间复杂度均为 O(log n)；
- 功能丰富：集成了常见的数组操作，如 push、pop、shift、unshift 等，并支持从指定位置插入、删除元素，以及合并多个 SortedSet；
- 健壮性：采用了 TypeScript 编写，经过了全面的测试，并仍在持续维护。
本文将介绍如何使用 extended-sorted-array 包，并深入探讨它的实现原理。
安装
使用 npm 可以很方便地安装 extended-sorted-array，只需执行以下命令：
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基本使用
创建 SortedSet
使用 SortedSet 类可以很方便地创建一个 SortedSet 实例，如下：
------ - --------- - ---- ------------------------ ----- --- - --- ------------- -- -- ----
这段代码创建了一个 SortedSet 实例，其包含了四个元素，分别为 1，2，3 和 4。
添加元素
使用 add(...items: T[]) 方法可以向 SortedSet 中添加多个元素，如下：
---------- ---
这段代码将元素 5 添加到 SortedSet 中，并按照默认的升序方式排序。第二个参数 0 表示在首位添加元素。
删除元素
使用 delete(...items: T[]) 方法可以从 SortedSet 中移除一个或多个元素，如下：
--------------
这段代码将在 SortedSet 中删除元素 2。
获取元素
可以使用 get(index: number): T 方法获取 SortedSet 中指定位置的元素，如下：
----- ----- - -----------
这段代码获取了 SortedSet 中第三个元素。
其他操作
SortedSet 还提供了一系列的数组操作，如下：
------------ -- ------- ---------- -- ------ ------------ -- ------ --------------- -- ------- ------------ --- -- ------------ ------------- -- -- --- -- ------------------ - - -
这些操作和常见的数组操作类似，都有函数式和命令式两种方式，可以根据实际需求灵活使用。
合并 SortedSet
可以使用 union(set: SortedSet<T>): SortedSet<T> 方法合并两个 SortedSet，如下：
----- ---- - --- ------------- -- ---- ----- ---- - --- ------------- -- ---- ----- ---- - ----------------- -- -- ---- - ----
这段代码执行了两个 SortedSet 的合并操作，并将结果赋值给 set3。
SortedSet 实现原理
SortedSet 的实现原理其实比较简单，主要基于排序数据结构（如红黑树）和二分查找算法。ExtendedSortedArray 采用了下面这个类似二叉堆的结构：
其中的 items 数组存储着树的所有节点，每个节点包含 value 和 link 两个属性。link 属性表示节点的左右孩子节点在 items 数组中的下标，如果是叶子节点，则表示下一个元素的下标。
ExtendedSortedArray 在插入和删除元素时，会根据二分查找的方式找到要插入或删除的元素位置，然后修改对应节点的 value 或 link 属性，同时调整原树中被影响的节点，以使得树维持平衡。
因为二分查找算法的优异性能和排序树的平衡性，ExtendedSortedArray 的效率比较高，由于使用了数组和位运算等基本操作，也比基于红黑树或 AVL 树等标准库的实现更为简洁。
总结
extended-sorted-array 是一个高效，功能丰富且健壮的 npm 包，提供了数组化的 SortedSet 数据结构实现。本文介绍了 extended-sorted-array 的基本使用和实现原理，并提供了示例代码。如果你需要使用高效的排序集合数据结构，可以考虑使用 extended-sorted-array。
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