A Simple Problem with Integers----线段树

C - A Simple Problem with Integers
Time Limit:5000MS     Memory Limit:131072KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u
Submit  Status  Practice  POJ 3468

Description

You have N integers, A1A2, ... , AN. You need to deal with two kinds of operations. One type of operation is to add some given number to each number in a given interval. The other is to ask for the sum of numbers in a given interval.

Input

The first line contains two numbers N and Q. 1 ≤ N,Q ≤ 100000.
The second line contains N numbers, the initial values of A1A2, ... , AN. -1000000000 ≤ Ai ≤ 1000000000.
Each of the next Q lines represents an operation.
"C abc" means adding c to each of AaAa+1, ... , Ab. -10000 ≤ c ≤ 10000.
"Q ab" means querying the sum of AaAa+1, ... , Ab.

Output

You need to answer all Q commands in order. One answer in a line.

Sample Input

10 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Q 4 4
Q 1 10
Q 2 4
C 3 6 3
Q 2 4

Sample Output

4
55
9
15


题目链接:http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=66989#problem/C


kuangbin大神的专题,这两天比赛也多,考试也多,好久都没写点东西了,今晚没有什么太大的事,正值集训队休息,敲篇博客,看看手生没生,然后准备准备今晚的codeforces,哎,好晚的说---------||||||||


这个题是裸的区间线段树更新的题,在讲区间线段树的时候我想应该先讲一下单点线段树的更新,比较好理解。

放一个裸的单点线段树更新的题:http://acm.sdut.edu.cn/sdutoj/problem.php?action=showproblem&problemid=3397

这个是我刚开始学代码有一次比赛学长们出的防AK的题,恩,楠神出的,卡了我好久。。。刚开始学你就出线段树,楠神你也是绝了。。。

我是用静态方法构建线段树,即用数组来做(毕竟下标比较好用),左子树下标为2×i,右子树为2×i+1,不要问我为什么,完全二叉树的性质,保险起见,数组一般开4×n,具体为什么仔细一想就明白了,因为是完全二叉树,所以第一个叶子节点的下标为大于等于n的第一个2^i,举例来说n==33,所以第一个叶子节点的下标为64(2^6),所以左孩子为128,右孩子是129,所以是4倍。其实实际用到的是2×n+1个,有一些空间用不到。

有几个函数在这里解释一下是什么意思PushUp(由下往上更新修改后的数据),Build(初始化线段树),Update(修改叶子结点的数据),Query(查询区间数据)


百度图片里找了张图片,很清晰,如果你能够在写代码的时候脑子里一直想着树的形状会很好写

跟着代码走一边过程,不用我讲你就会单点更新了

#include   
#include   
#include   
#include   
using namespace std;  
int a[6000000];  
void PushUp(int st)  
{  
    a[st]=a[st<<1]+a[st<<1|1];  
}  
void Build(int L,int R,int st)  
{  
    a[st]=0;  
    if(L==R)  
    {  
        scanf("%d",&a[st]);  
        return ;  
    }  
    int mid=(L+R)>>1;  
    Build(L,mid,st<<1);  
    Build(mid+1,R,st<<1|1);  
    PushUp(st);  
}  
void Updata(int L,int R,int st,int x,int d)  
{  
    if(L==R)  
    {  
        a[st]+=d;  
        return ;  
    }  
    int mid=(L+R)>>1;  
    if(x<=mid)  
        Updata(L,mid,st<<1,x,d);  
    else  
        Updata(mid+1,R,st<<1|1,x,d);  
    PushUp(st);  
}  
  
int Query(int L,int R,int st,int l,int r)  
{  
    if(Rr)  
        return 0;  
    if(L>=l&&R<=r)  
        return a[st];  
    int mid=(L+R)>>1;  
    int ans=0;  
    if(l<=mid)  
        ans+=Query(L,mid,st<<1,l,r);  
    if(r>mid)  
        ans+=Query(mid+1,R,st<<1|1,l,r);  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    int n,m;  
    char str[100];  
    int x,d,l,r;  
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))  
    {  
        Build(1,n,1);  
        while(m--)  
        {  
            scanf("%s",str);  
            if(!strcmp(str,"UPDATE"))  
            {  
                scanf("%d%d",&x,&d);  
                Updata(1,n,1,x,d);  
            }  
            else  
            {  
                scanf("%d%d",&l,&r);  
                printf("%d\n",Query(1,n,1,l,r));  
            }  
        }  
        cout<

好吧,我承认上面的代码有点啰嗦,不过好入门,入了门以后来看我简化版的

其实原理是一样的,看这个题http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=66989#problem/A

经典线段树单点更新

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define eps 0.00000001
using namespace std;
int a[600000];
int c,b;
void PushUp(int st)
{
    while(st--)
        a[st]=a[st<<1]+a[st<<1|1];
}
void Updata(int x,int y)
{
    while(x)
    {
        a[x]+=y;
        if(a[x]<0)
            a[x]=0;
        x>>=1;
    }
}
int Query(int k,int x,int y)
{
    int mid=x+((y-x)>>1),ans=0;
    if(c<=x&&b>=y) return a[k];
    if(c<=mid) ans+=Query(k<<1,x,mid);
    if(mid=n)
                break;
            h<<=1;
        }
        int i;
        for(i=0;i
这个就简洁好多了吧,懂了下标后好好利用就行。

这里我放一个题,就当练练手吧http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=66989#problem/B

好了,讲了这么多,单点线段树算是讲完了,我们开看区间更新线段树。

原理是差不多的,有点不太一样,每个节点增加一个add变量来记录增量的累加,因为每一个数都更新到叶子节点是很不明智的选择,所以,我们找到那个区间,记录下来。

我记得网上有一张神图清楚明了,但是我找了好久没找到,当时我也是看到了那张神图恍然大悟。。。

上代码吧

#include 
#include 
#include 
#include 
#define eps 0.00000001
using namespace std;
int num[400000];
struct node
{
    int l,r;
    long long nsum;
    long long add;
}seg[400000];
void Build(int i,int l,int r)
{
    seg[i].l=l;
    seg[i].r=r;
    seg[i].add=0;
    if(l==r)
    {
        seg[i].nsum=num[l];
        return ;
    }
    int mid=l+((r-l)>>1);
    Build(i<<1,l,mid);
    Build(i<<1|1,mid+1,r);
    seg[i].nsum=seg[i<<1].nsum+seg[i<<1|1].nsum;
}
void Add(int i,int l,int r,long long c)
{
    if(seg[i].l==l&&seg[i].r==r)
    {
        seg[i].add+=c;
        return ;
    }
    seg[i].nsum+=c*(r-l+1);
    int mid=(seg[i].l+seg[i].r)>>1;
    if(r<=mid) Add(i<<1,l,r,c);
    else if(l>mid) Add(i<<1|1,l,r,c);
    else
    {
        Add(i<<1,l,mid,c);
        Add(i<<1|1,mid+1,r,c);
    }
}
long long Query(int i,int a,int b)//查询a-b的总和
{
    if(seg[i].l==a&&seg[i].r==b)
    {
        return seg[i].nsum+(b-a+1)*seg[i].add;
    }
    seg[i].nsum+=(seg[i].r-seg[i].l+1)*seg[i].add;
    int mid=(seg[i].l+seg[i].r)>>1;
    Add(i<<1,seg[i].l,mid,seg[i].add);
    Add(i<<1|1,mid+1,seg[i].r,seg[i].add);
    seg[i].add=0;
    if(b<=mid)  return Query(i<<1,a,b);
    else if(a>mid)  return Query(i<<1|1,a,b);
    else return Query(i<<1,a,mid)+Query(i<<1|1,mid+1,b);
}
int main()
{
    int n,m,i;
    int a,b,c;
    char s[10];
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&num[i]);
        }
        Build(1,1,n);
        for(i=0;i

其实线段树看网上讲的再多,不如顺着代码来一便的快!

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