表示分段连续范围的数据结构?

假设我有一个长度为400的整数索引数组,我想从开始处删除一些元素,从结束处删除很多元素,从中间删除一些元素,但实际上不改变原始数组。也就是说,不是使用索引在数组中循环 {0...399} ,我想使用 分段连续范围 例如

{3...15} ∪ {18...243} ∪ {250...301} ∪ {305...310}

什么样的数据结构可以很好地描述这种索引范围?一个明显的解决方案是制作另一个“索引中介器”数组,它包含从基于连续性零的索引到上面的新坐标的映射,但是这感觉非常浪费,因为它中的几乎所有元素都只是简单的序号,只有偶尔的“跳跃”。另外,如果我发现了,我想修改一下范围怎么办?必须重建整个索引数组。不太好。

需要注意的几点:

• 范围永远不会重叠。如果一个新的范围被添加到数据结构中,并且它与现有的范围重叠,则整个事物应该被合并。也就是说,如果我在上面的示例中添加 {300... 308} ,它应该将最后两个范围替换为 {250...310} .
• 简单地说 环 在整个范围内。
• 直接查询一个值也应该相对便宜:“给我对应于映射坐标中第42个索引的原始索引”。
• 应该有可能(虽然可能不太便宜)以另一种方式工作:“给我对应于原始坐标中42的映射坐标,或者告诉我它是否已映射。”

在我自己的解决方案之前,我想知道是否存在一个众所周知的数据结构,巧妙地解决了这一类问题。

谢谢!