线段树

作者: 岛田半藏 | 来源:发表于2017-07-20 23:02 被阅读0次

    超级常用的小工具:)

    简介

    线段树是一种二叉搜索树,与区间树相似,它将一个区间划分成一些单元区间,每个单元区间对应线段树中的一个叶结点,能快速查询特定区间的和;主要操作分为建树、修改、查询。

    建树

    一种类似DFS的方法构建一棵二叉树,从上到下、从左到右标记树的节点,一号节点是[1,n],二号节点就是[1,n/2],三号节点为[n/2+1,n];以此类推

    某渣渣自画:)
    核心代码:
    void build_tree(int now, int l, int r){
        if(l==r){
            scanf("%d", &tp[now]);
            return;
        }
        int mid=(l+r)/2;
        build_tree(now*2, l, mid);
        build_tree(now*2+1, mid+1, r);
        tp[now]=tp[now*2]+tp[now*2+1];
    }
    

    修改

    重新更新了一次节点,每个涉及到的节点都会被更新,从而形成新的线段树(二叉树);相当于构建树的简化版?(其实都一样)

    核心代码:
    void update(int now, int l, int r){
        if(l==r && l==pos){
            tp[now]=val;
            return;
        }
        int mid=(l+r)/2;
        if(mid>=pos)
            update(now*2, l, mid);
        else
            update(now*2+1, mid+1, r);
        tp[now]=tp[now*2]+tp[now*2+1];
    }
    

    查询

    我们已经得到了一个区间简化的树,那么问题来了,总不可能不求区间值吧?
    我们的树构建的时候用的是二分的思想,很多时候需要几个节点相加,还记得节点代表的是哪段区间吗?
    不记得也没关系,你只需要知道当你现在的区间的l大于等于所求的L,左边包含一部分数据是你需要的;当你现在的区间的r小于所求的R的时候,右边数据必定是有你需要的;(>=?)

    核心代码:
    int query(int now, int l, int r){
        if(L<=l && r<=R)
            return tp[now];
        int sum=0;
        int mid=(l+r)/2;
        if(L<=mid)
            sum+=query(now*2, l, mid);
        if(R>mid)
            sum+=query(now*2+1, mid+1, r);
        return sum;
    }
    

    有没有感觉上述代码非常像?
    是的,他就是非常像,理解第一个之后剩下的势如破竹,
    相应的变形代码也很容易构建(比如[l,r]加减x),
    线段树的应用绝对不止这一点,有心的大佬多刷刷题就会理解里面的奥妙了

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