树状数组的理解(前缀和 and 差分)
二更——
有神仙反映數(shù)星星那個(gè)題外鏈炸了,我決定把圖給你們粘一下,漢語(yǔ)翻譯的話在一本通提高篇的樹狀數(shù)組那一章里有,同時(shí)也修改了一些漢語(yǔ)語(yǔ)法的錯(cuò)誤
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這段時(shí)間學(xué)了線段樹組,當(dāng)神仙們都在學(xué)kmp和hash的時(shí)候,我這個(gè)蒟蒻致遠(yuǎn)星了,,,,,所以在補(bǔ)完字符串算法之后我決定再補(bǔ)一補(bǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
這篇總結(jié)主要就是給自己看的,所以樹狀數(shù)組的原理請(qǐng)移步這篇
高赫奆佬的blogs
這篇以例題為主
首先是一道板子題
P3374 【模板】樹狀數(shù)組 1
這個(gè)題是個(gè)板子
讓我們來(lái)看一看樹狀數(shù)組的一些操作
1.對(duì)某一個(gè)點(diǎn)添加某個(gè)值
void update(int x,int y) {while(x <= n){t[x] += y;x += lowbit(x);} }
考慮樹狀數(shù)組t[ x] 表示區(qū)間[x-lowbit(x)+1,x]之間所有數(shù)的和,又因?yàn)樗衳為2的整倍數(shù)的t數(shù)組的值都來(lái)自于前面2的整倍數(shù)的貢獻(xiàn),所以我們要把每一個(gè)lowbit(x)都進(jìn)行添加x值
如果你看不懂,可以看看這個(gè)圖
2.還有就是查詢某個(gè)區(qū)間的值
我們肯定知道在前綴和中[x,y]這個(gè)區(qū)間的值就是sum(y)-sum(x-1)對(duì)吧,然后我們只需要寫出來(lái)sum函數(shù)就可以了
int sum(int x) {int res = 0;while(x>0){res += t[x];x -= lowbit(x);}return res; }
還有就是快速求lowbit(x)的值的代碼
int lowbit(int x) {return x & (-x); }
這樣我們這道板子題就差不多完事了
放一下代碼吧
#include <iostream> #include <cstdio> using namespace std; int n, m, t[500010]; int lowbit(int x) {return x & (-x); } void update(int x,int y) {while(x <= n){t[x] += y;x += lowbit(x);} } int sum(int x) {int res = 0;while(x>0){res += t[x];x -= lowbit(x);}return res; } int main() {scanf("%d%d", &n, &m);for (int i = 1, v; i <= n; ++i){scanf("%d", &v);update(i,v);}for (int i = 1, temp, u, v; i <= m; ++i){scanf("%d%d%d", &temp, &u, &v);if(temp == 1) update(u,v);else printf("%d\n",sum(v) - sum(u - 1));}return 0; }
下面來(lái)看到第二個(gè)板子
P3368 【模板】樹狀數(shù)組 2
這個(gè)題換了一個(gè)問(wèn)法,問(wèn)的是某幾個(gè)數(shù)的差,所以我們?cè)偬砑硬罘诌@個(gè)元素
把原本p[x]表示的意思變?yōu)閇x-lowbiut(x)+1,x]這個(gè)區(qū)間右端點(diǎn)與左端點(diǎn)的差,因?yàn)檫€是按照l(shuí)owbit(x)來(lái)倍增的,所以我們能夠通過(guò)sum這個(gè)函數(shù)來(lái)求得任意兩個(gè)數(shù)的差分值,然后相減就能得到所求數(shù)字,不明白的話,我慢慢講來(lái)。
首先sum和update的方法是不變的,但是因?yàn)槲覀儗?duì)于一個(gè)區(qū)間內(nèi)的所有數(shù)都加z,所以這個(gè)區(qū)間內(nèi)的差分值是不變的,我們只對(duì)左端點(diǎn)的差分值加z,右端點(diǎn)+1的位置的差分值-z就行了
update(l,z); update(r + 1,-z);
想要求某一個(gè)數(shù)的話,直接將這個(gè)數(shù)到1所有的差分值相加即可求得,也就是sum(x)
這個(gè)題就完事啦
#include <iostream> #include <cstdio> using namespace std; long long n, m,t[500010]; inline int lowbit(int x) {return x & (-x); } inline void update(int x,int y) {while(x<=n){t[x] += y;x += lowbit(x);} } inline int sum(int x) {int res = 0;while(x){res += t[x];x -= lowbit(x);}return res; } int main() {scanf("%d%d", &n, &m);int now,past = 0;for (int i = 1; i <= n; ++i){scanf("%d", &now);update(i,now - past);past = now;}for (int i = 1,k; i <= m;++i){scanf("%d", &k);if(k == 1){int x, y, z;scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);update(x,z);update(y + 1,-z);}else{int x;scanf("%d", &x);printf("%d\n", sum(x));}}return 0; }
還有一道比較好玩的題目
ural 1028 stars
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這個(gè)題的大體意思就是給你星星的坐標(biāo),在星星左下方的(包括正左和正下)的星星有k顆,那么這個(gè)星星就是k級(jí)的,問(wèn)每一級(jí)星星的數(shù)量,星星的坐標(biāo)按照y軸升序輸入,y軸相同的按x軸升序輸入
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怎么說(shuō)呢,一看到坐標(biāo)肯定先想到二維數(shù)組,但是數(shù)據(jù)范圍在這個(gè)地方了,你肯定是不能開p[15000][15000]的,我們?cè)倏纯催@個(gè)題,他的輸入很棒啊,保證了后輸入的一定是把之前輸入的星星包含在內(nèi)了,所以我們就可以用a[x] 表示橫坐標(biāo)為x的星星的個(gè)數(shù),然后跑一遍統(tǒng)計(jì)一下就可以辣
上代碼
這地方有個(gè)坑,就是星星的坐標(biāo)可以是(0,0)但是我們跑前綴和的時(shí)候因?yàn)橛衛(wèi)owbit(x)操作,下標(biāo)必須從1開始,所以我們把每一個(gè)讀進(jìn)來(lái)的x都++,這樣的話不僅不影響最終結(jié)果,而且也不會(huì)出鍋啦
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h>using namespace std;int c[32010]; int level[32010];//求2的K次冪 int lowbit(int t) {return t&(-t); } //更新樹狀數(shù)組 void update(int t) {while(t<32010){++c[t];t+=lowbit(t);} } //獲取前N項(xiàng)和 int getSum(int t) {int sum = 0;while(t>0){sum+=c[t];t-=lowbit(t);}return sum; } int main() {int n;int x;int y;int i;int sum;scanf("%d",&n);memset(c,0,sizeof(c));memset(level,0,sizeof(c));for(i = 0;i<n;i++){scanf("%d%d",&x,&y);++x;//星星的左邊可以從0開始,但是update函數(shù)的參數(shù)卻不能是0,所有向后移一位 update(x);sum = getSum(x);++level[sum];}for(i = 0;i<n;i++){printf("%d\n",level[i+1]);}return 0; }
ok 完事~
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/this-is-M/p/11082874.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的树状数组的理解(前缀和 and 差分)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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