线段树(例题)

C国的死对头A国这段时间正在进行军事演习,所以C国间谍头子Derek和他手下Tidy又开始忙乎了。A国在海岸线沿直线布置了N个工兵营地,Derek和Tidy的任务就是要监视这些工兵营地的活动情况。由于采取了某种先进的监测手段,所以每个工兵营地的人数C国都掌握的一清二楚,每个工兵营地的人数都有可能发生变动,可能增加或减少若干人手,但这些都逃不过C国的监视。
中央情报局要研究敌人究竟演习什么战术,所以Tidy要随时向Derek汇报某一段连续的工兵营地一共有多少人,例如Derek问:“Tidy,马上汇报第3个营地到第10个营地共有多少人!”Tidy就要马上开始计算这一段的总人数并汇报。但敌兵营地的人数经常变动,而Derek每次询问的段都不一样,所以Tidy不得不每次都一个一个营地的去数,很快就精疲力尽了,Derek对Tidy的计算速度越来越不满:"你个死肥仔,算得这么慢,我炒你鱿鱼!”Tidy想:“你自己来算算看,这可真是一项累人的工作!我恨不得你炒我鱿鱼呢!”无奈之下,Tidy只好打电话向计算机专家Windbreaker求救,Windbreaker说:“死肥仔,叫你平时做多点acm题和看多点算法书,现在尝到苦果了吧!”Tidy说:"我知错了。。。"但Windbreaker已经挂掉电话了。Tidy很苦恼,这么算他真的会崩溃的,聪明的读者,你能写个程序帮他完成这项工作吗?不过如果你的程序效率不够高的话,Tidy还是会受到Derek的责骂的.

Input

第一行一个整数T,表示有T组数据。
每组数据第一行一个正整数N(N<=50000),表示敌人有N个工兵营地,接下来有N个正整数,第i个正整数ai代表第i个工兵营地里开始时有ai个人(1<=ai<=50)。
接下来每行有一条命令,命令有4种形式:
(1) Add i j,i和j为正整数,表示第i个营地增加j个人(j不超过30)
(2)Sub i j ,i和j为正整数,表示第i个营地减少j个人(j不超过30);
(3)Query i j ,i和j为正整数,i<=j,表示询问第i到第j个营地的总人数;
(4)End 表示结束,这条命令在每组数据最后出现;
每组数据最多有40000条命令

Output

对第i组数据,首先输出“Case i:”和回车,
对于每个Query询问,输出一个整数并回车,表示询问的段中的总人数,这个数保持在int以内。

Sample Input

1
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Query 1 3
Add 3 6
Query 2 7
Sub 10 2
Add 6 3
Query 3 10
End 

Sample Output

Case 1:
6
33
59
​

#include 
#include 
const int MAX = 50010 * 4;
int segment[MAX];//存放线段树,因为类似完全二叉树, 所以可以用数组来表示
//更新root节点的值,即兵营里的人数
void pushUp(int root)
{
    segment[root] = segment[root * 2] + segment[root * 2 + 1];
}
//建树,只需要两个点,一个起点,一个终点
void buildTree(int root, int left, int right)
{
    if(left == right)
    {
        //输入兵营里的人数
        scanf("%d", &segment[root]);
        return;
    }
    int mid = (left + right) / 2;
    buildTree(root * 2, left, mid);
    buildTree(root * 2 + 1, mid + 1, right);
    //调整它的上面节点的值
    pushUp(root);
}
/*更新最下面节点的值,而且要更新以上给他有关联的节点的值, root代表根节点,
pos代表更新的位置, add_num 代表增加的值,如果是负数,说明是减少的,left和right
分别为当前节点区间的左右端点*/
void update(int root, int pos, int add_num, int left, int right)
{
    if (left == right)
    {
        segment[root] += add_num;
        return;
    }
    int mid = (left + right) / 2;
    if (pos <= mid)
        update(root * 2, pos, add_num, left, mid);
    else
        update(root * 2 + 1, pos, add_num, mid + 1, right);
    //向上调整
    pushUp(root);
}
//获取指定区间内的总数
int getSum(int root, int left, int right, int L, int R)
{
    if(left == L && right == R)
    {
        return segment[root];
    }
    int mid = (L + R) / 2;
    int res = 0;
    //如果在当前节点的右半个区间内
    if(left > mid)
    {
        res += getSum(root * 2 + 1, left, right, mid + 1, R);
    }
    //如果在当前节点的左半个区间内
    else if(right <= mid)
    {
        res += getSum(root * 2, left, right, L, mid);
    }
    //一个在左边,一个在右边
    else
    {
        res += getSum(root * 2, left, mid, L, mid);
        res += getSum(root * 2 + 1, mid + 1, right, mid + 1, R);
    }
    return res;
}

int main()
{
    int T;
    scanf("%d", &T);
    for(int kase = 1; kase <= T; kase++)
    {

        int n;
        scanf("%d", &n);
        buildTree(1, 1, n);//建树,同时输入节点的值,也就是兵营的人数
        char op[10];
        int t1, t2;
        printf("Case %d:\n", kase);
        while(scanf("%s", op))
        {
            if(op[0] == 'E')
                break;
            scanf("%d %d", &t1, &t2);
            if(op[0] == 'A')
            {
                update(1, t1, t2, 1, n);
            }
            else if(op[0] == 'S')
            {
                update(1, t1, -t2, 1, n);
            }
            else
            {
                printf("%d\n", getSum(1, t1, t2, 1, n));
            }
        }
    }
    return 0;
}

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​

很多学校流行一种比较的习惯。老师们很喜欢询问,从某某到某某当中,分数最高的是多少。
这让很多学生很反感。

不管你喜不喜欢,现在需要你做的是,就是按照老师的要求,写一个程序,模拟老师的询问。当然,老师有时候需要更新某位同学的成绩。

Input

本题目包含多组测试,请处理到文件结束。
在每个测试的第一行,有两个正整数 N 和 M ( 0 学生ID编号分别从1编到N。
第二行包含N个整数,代表这N个学生的初始成绩,其中第i个数代表ID为i的学生的成绩。
接下来有M行。每一行有一个字符 C (只取'Q'或'U') ,和两个正整数A,B。
当C为'Q'的时候,表示这是一条询问操作,它询问ID从A到B(包括A,B)的学生当中,成绩最高的是多少。
当C为'U'的时候,表示这是一条更新操作,要求把ID为A的学生的成绩更改为B。

Output

对于每一次询问操作,在一行里面输出最高成绩。

Sample Input

5 6
1 2 3 4 5
Q 1 5
U 3 6
Q 3 4
Q 4 5
U 2 9
Q 1 5

Sample Output

5
6
5
9


        
  

Hint

Huge input,the C function scanf() will work better than cin
        
 
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef long long LL;
using namespace std;
const int MAXX=2e5+10;
#define lson l,m,i<<1
#define rson m+1,r,i<<1|1
struct NODE
{
    int l,r,v; //区间 值
    int mid()  // c++ 中的函数 node[1].mid();返回值
    {
        return (l+r) / 2.0; // 整除
    }
};

NODE node[MAXX<<2];
int maxx=0;
#define length  node[i].r-node[i].l+2

void push_up(int i)  // 求当前下标 i 的最大值(最大值由左右孩子比较得到的)
{
    node[i].v=max(node[i<<1].v,node[i<<1|1].v);
}

void Build(int l,int r,int i)// 建树并初始化
{
    node[i].l=l;        
    node[i].r=r;         
    node[i].v=0;           
    if(l==r)  // 出口 找到叶子节点输入最后一行的信息
    {
        scanf("%d",&node[i].v);
        return ;
    }
    int m=node[i].mid();
    Build(lson);            
    Build(rson);             
    push_up(i);  
}
void query(int l,int r,int i)
{
    if(node[i].l==l&&node[i].r==r) // 找到了你要找的目标区间,求出来该区间的最大值
    {
        maxx=max(maxx,node[i].v); // 比较的原因:如果是分离式的,要比较两部分求出一个最大值
        return ;
    }
    int m=node[i].mid();
    if(r<=m)
        query(l,r,i<<1);
    else
    {
        if(l>m)
            query(l,r,i<<1|1);
        else
        {
            query(lson);
            query(rson);
        }
    }
}
void update(int l,int r,int i,int number,int va) //单点更新,只更新目标区间的一个点
{
    if(l==r&&l==number) //单点更新更新的是叶子节点,所以判断条件是 l 是否等于 r,并且找到该序号
    {
        node[i].v=va;
        return ;
    }
    int m=node[i].mid();
    if(m>=number)
        update(l,m,i<<1,number,va);
    else
        update(m+1,r,i<<1|1,number,va);
    push_up(i);// 更新完叶子节点之后 去更新它上边包含他的区间的最大值
}
int main()
{
    // ios::sync_with_stdio(false);
    int n,m;
    char s[3];
    int x,y;
    while( scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF)
    {
        Build(1,n,1);
        while(m--)
        {
            scanf("%s %d %d",s,&x,&y);
            maxx=0;
            if(s[0]=='Q')
            {
                query(x,y,1); // 查询的时候开始的区间是 1-n,所以一开始下标是 1,目标区间是 x-y
                printf("%d\n",maxx);
            }
            if(s[0]=='U')
                update(1,n,1,x,y); // 更新的话需要把 1-n 都给更新,所以一开始的区间是 1-n
        }
    }
}

 

N个气球排成一排,从左到右依次编号为1,2,3....N.每次给定2个整数a b(a <= b),lele便为骑上他的“小飞鸽"牌电动车从气球a开始到气球b依次给每个气球涂一次颜色。但是N次以后lele已经忘记了第I个气球已经涂过几次颜色了,你能帮他算出每个气球被涂过几次颜色吗?

Input

每个测试实例第一行为一个整数N,(N <= 100000).接下来的N行,每行包括2个整数a b(1 <= a <= b <= N)。
当N = 0,输入结束。

Output

每个测试实例输出一行,包括N个整数,第I个数代表第I个气球总共被涂色的次数。

Sample Input

3
1 1
2 2
3 3
3
1 1
1 2
1 3
0

Sample Output

1 1 1
3 2 1
#include
#include
#include
#include
#define maxx 1e5+10
#include

using namespace std;
int c[100010],t;
int lowbit(int x)
{
    x=x&-x;
    return x;
}
void update(int n,int v)
{
    while(n<=maxx)
    {
        c[n]+=v;
        n+=lowbit(n);
    }
}
int getsum(int n)
{
    int ans=0;
    while(n>0)
    {
        ans+=c[n];
        n-=lowbit(n);
    }
    return ans;
}
int main()
{
    int a,b,i;
    while(~scanf("%d",&t)&&t)
    {
        memset(c,0,sizeof(c));
        for(i=1; i<=t; i++)
        {
            scanf("%d%d",&a,&b);
            update(a,1);
            update(b+1,-1);
        }
        for(i=1; i<=t-1; i++)
            printf("%d ",getsum(i));
        printf("%d",getsum(t));
        putchar('\n');
    }
}

 

You have N integers, A1, A2, ... , 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 A1, A2, ... , AN. -1000000000 ≤ Ai ≤ 1000000000.
Each of the next Q lines represents an operation.
"C a b c" means adding c to each of Aa, Aa+1, ... , Ab. -10000 ≤ c ≤ 10000.
"Q a b" means querying the sum of Aa, Aa+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
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define length  node[i].r-node[i].l+2
#define lson i<<1,l,m
#define rson i<<1|1,m+1,r
using namespace std;
const int N=1e5+10;
typedef long long ll;
struct Node
{
    int l;
    int r;
    int mid()
    {
        return (l+r)/2.0;
    }
};
ll ans;
struct Node node[N<<2];
ll add[N<<2];
ll sum[N<<2];
void push_up(int i)  // 求当前下标 i 的最大值(最大值由左右孩子比较得到的)
{
    sum[i]=sum[i<<1]+sum[i<<1|1];
}
void build(int i,int l,int r)// 建树并初始化
{
    node[i].l=l;
    node[i].r=r;
    sum[i]=0;
    add[i]=0;
    if(l==r)  // 出口 找到叶子节点输入最后一行的信息
    {
        cin>>sum[i];
        return ;
    }
    int m=node[i].mid();
    build(lson);
    build(rson);
    push_up(i);
}


void pushdown(int i,int l)
{
    if(add[i])
    {
        add[i<<1]+=add[i];
        add[i<<1|1]+=add[i];
        sum[i<<1]+=add[i]*(l-(l>>1));
        sum[i<<1|1]+=add[i]*(l>>1);
        add[i]=0;
    }
}

void update(int v,int l,int r,int i)
{
    if(node[i].l==l&&node[i].r==r)
    {
        sum[i]+=(ll)v*(r-l+1);
        add[i]+=v;
        return ;
    }// 更新完叶子节点之后 去更新它上边包含他的区间的最大值
    pushdown(i,node[i].r-node[i].l+1);
    int m=node[i].mid();
    if(r<=m)
    {
        update(v,l,r,i<<1);

    }
    else
    {
        if(l>m)
            update(v,l,r,i<<1|1);
        else
        {
            update(v,l,m,i<<1);
            update(v,m+1,r,i<<1|1);

        }
    }
     push_up(i);
}
void query(int l,int r,int i)
{
    if(node[i].l==l&&node[i].r==r) // 找到了你要找的目标区间,求出来该区间的最大值
    {
        ans+=sum[i]; // 比较的原因:如果是分离式的,要比较两部分求出一个最大值
        return ;
    }
    pushdown(i,node[i].r-node[i].l+1);
    int m=node[i].mid();
    if(r<=m)
        query(l,r,i<<1);
    else
    {
        if(l>m)
            query(l,r,i<<1|1);
        else
        {
            query(l,m,i<<1);
            query(m+1,r,i<<1|1);
        }
    }
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
    int n,m;
    while(cin>>n>>m)
    {
        build(1,1,n);
        string s;
        while(m--)
        {
            int a,b,c;
            cin>>s;
            if(s[0]=='Q')
            {
                ans=0;
                cin>>a>>b;
                query(a,b,1);
                cout<>a>>b>>c;
                update(c,a,b,1);
            }
        }
    }

 

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