C++ 用于线段拆分和合并的数据结构

我正在编写一个Qt应用程序，以便使用GUI生成信号文件。GUI有一个画布，允许用户绘制新信号。我想要一个信号被定义为一组连续的线段，其中每个线段可以上下移动来上下移动信号

我试图找出表示信号的最佳数据结构，该结构允许在保持总信号长度不变的情况下动态更改线段数量，即用户可以选择更改信号的粒度。这意味着需要一个动态数据结构，可以添加/删除线段，更重要的是拆分和合并线段

需要一些关于什么类型的数据结构可能是最好的指针

谢谢

您通常不需要复杂的递归数据结构来存储路径。只需使用一个普通的点动态数组

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渲染成本将完全占主导地位；相比之下，遍历数组以确定其长度、验证插入或删除是否合法等的成本微不足道。

什么是信号？如果没有上下文，例如屏幕截图，很难理解实际问题是什么。因此，我给出了一个非常通用的答案。将信号想象成一个方波，其中一个或多个脉冲可以通过简单地提升相应的线段来放置。我想要比普通动态阵列更复杂的东西的原因是，例如，当用户改变线段长度时，例如想要更短的脉冲信号。现在，定义的长脉冲需要分成两个线段等。我希望有一个干净的方法，基于合理的数据结构来处理这个问题。在计算几何中，我看到了树的使用，重点是寻找线段交点，我更希望处理合并和拆分。仅从数组中间删除一个项是一件O（n）的事情，即使n是数千，也完全不是问题。实际上，树的速度通常较慢，因为它们的缓存线的数据局部性差得多。避免树的复杂性，除非您有一个动态数组，否则会遇到性能问题。